В Лаборатории холодного атома на МКС проведен успешный эксперимент. Это компактное научное пространство размером с небольшой холодильник, где генерируются самые холодные вещества во Вселенной и исследуются необычные квантовые свойства атомов в условиях микрогравитации.
Как сообщает издание Space, недавно в особой лаборатории МКС впервые удалось получить квантовый газ — конденсат Бозе-Эйнштейна — из двух типов атомов — калия и рубидия. Что открывает перспективы для развития новых космических технологий и для проверки принципов общей теории относительности и квантовой физики.
Известно четыре базовых состояния материи — твердое тело, газ, жидкость и плазма. Но есть и экзотическое пятое состояние — конденсат Бозе-Эйнштейна, впервые выявленное в 1990-х годах.
Оно не обнаруживается в природе, но его могут создать ученые. Конденсат Бозе-Эйнштейна генерируют в ультрахолодных лабораториях, где лазеры или магниты охлаждают облако атомов до абсолютного нуля, -273°C. Это самая низкая температура, возможная во Вселенной. При ней атомы замедляются, их края сливаются, ученые наблюдают квантовые эффекты, которые сложно исследовать в обычных условиях.
В условиях земной гравитации конденсаты Бозе-Эйнштейна рассеиваются при отключении сверхохлаждающих магнитов или лазеров в экспериментальных камерах. Но в условиях микрогравитации они должны оставаться стабильными. Ученые впервые создали конденсат Бозе-Эйнштейна в Лаборатории холодного атома в 2018 году, тогда камеру установили на МКС. Лаборатория удаленно управляется экспертами Лаборатории реактивного движения NASA (JPL).
В последнем эксперименте исследователи показали, что возможно создание квантового газа не из одного, а из двух типов атомов. Было использовано облако атомов калия и рубидия.
Где холодные атомы в конденсате Бозе-Эйнштейна найдут применение? Например, для создания особо чувствительных гироскопов. Они будут применяться для создания неподвижной точки отсчета в космосе, полезной для навигации в дальних космических путешествиях. Другой вариант: усовершенствование космических часов для улучшения систем GPS и интернета.
Есть и чисто теоретические проблемы, которые будут тестироваться с помощью этого феномена. Например, особенности гравитации по общей теории относительности Альберта Эйнштейна и по законам квантовой физики.
Ученые измерили гравитационное притяжение между мельчайшими объектами
Мы привыкли думать о гравитации в контексте больших масс – вихревое движение планет, неумолимое притяжение черной дыры. Но всё, что обладает массой, какой бы малой она ни была, оказывает гравитационное…
Анализ данных о черной дыре доказал: знаменитое кольцо действительно существует
Когда в 2019 году команда проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT) представила первое изображение черной дыры, в астрофизическом сообществе возник настоящий ажиотаж: на снимке черной дыры M87* отчетливо…
Найдены доказательства существования первобытной воды на краю Солнечной системы
Солнечная система — довольно сырое место. Хотя большая часть поверхности Земли покрыта жидкой водой, это всего лишь капля в океане по сравнению со всем объемом воды, содержащимся в Солнечной системе,…
Погибшие в Волгограде и 1 198 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили 1 198 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Четыре сотрудника южной промзоны Волгограда погибли в результате атаки беспилотников на…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области свыше 150 раз за прошедшие сутки, в результате погибли три человека, среди которых ребенок, еще 14 мирных жителей получили ранения, сообщил губернатор региона…
В Ставрополе предотвратили террористический акт в торговом центре
Сотрудники ФСБ России задержали в Ставрополе уроженца одной из стран Центральной Азии, готовившего взрыв в торговом центре. Об этом сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ России. "В Ставрополе пресечен…
Для мира на Украине США придется перевоспитать Европу
Страны Европы, которые долгое время находились на обочине переговорного процесса, могут получить мес...
Горные породы доказывают, что Земля начала самопереработку 2,6 млрд лет назад
Сегодня поверхность Земли активно перерабатывает органические вещества: старая кора опускается обрат...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".