Немецкие физики смогли охладить вещество до 38∙10-12 К, что является самой низкой из когда-либо зарегистрированных температур.
Минимальный показатель температуры по термодинамической шкале составляет -273,15 °C (0 К). Однако достичь абсолютного нуля невозможно, поскольку мы никогда не сможем извлечь всю кинетическую энергию из атомов системы. Тем не менее, ученые стараются приблизиться как можно ближе к этому уровню в лаборатории.
Команда из Бременского университета установила новый рекорд охлаждения вещества, снизив его температуру до 38 пикокельвинов (триллионных долей кельвина). Для этого исследователи с помощью магнитного поля переместили облако из 100 тыс. атомов рубидия в вакуумную камеру, а затем охладили до 2 нК.
При такой температуре вещество переходит в состояние квантового газа, называемое конденсатом Бозе-Эйнштейна, где все вещество начинает проявлять волновые функции и фактически сливается в один большой атом, демонстрируя странные квантовые эффекты на макроуровне.
Для дальнейшего охлаждения физики сбрасывали вакуумную ловушку со 120-метровой высоты. Во время свободного падения магнитное поле, содержащее газ, многократно отключалось и снова включалось. Такие переключения замедляли расширение газа практически до полной остановки. Это еще больше снизило скорость колебания атомов, что привело к уменьшению температуры в системе.
Хотя в ходе эксперимента команде удалось поддерживать показатель 38 пК на протяжении всего 2 секунд, но моделирование показало, что это время можно увеличить до 17 секунд.
Напомним, что недавно исследователи также нашли новые подтверждения другой аномальной фазы материи, позволяющей передавать информацию без потерь энергии.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.