Физики получили на китайской станции "Тяньгун" облако атомов с рекордно малой энергией разлета - ей соответствует температура около 9,7 пикокельвина, или 9,7 триллионной доли кельвина. Исследование команды Пекинского университета, Китайской академии наук и их коллег опубликовано в журнале Science, передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.
Средняя фоновая температура космоса составляет около 2,7 кельвина - это -270,45 градуса по Цельсию или -454,81 градуса по Фаренгейту. Теперь ученые создали объект с температурой в 280 миллиардов раз ниже, побив предыдущий рекорд в стремлении человечества максимально приблизиться к абсолютному нулю.
Физики работали с атомами рубидия-87. Их охлаждали лазерами и удерживали в оптической ловушке, а затем удаляли наиболее энергичные атомы. В результате получили конденсат Бозе - Эйнштейна примерно из 20 тыс. атомов - состояние, в котором частицы ведут себя как единая квантовая система.
Микрогравитация позволяет дольше наблюдать свободное движение такого облака. Но она осложняет некоторые этапы охлаждения, поэтому исследователи использовали градиент магнитного поля, помогавший энергичным атомам покидать ловушку.
Затем конденсат перенесли в более широкую оптическую ловушку и постепенно ослабили удержание. После ее отключения облако расширялось настолько медленно, что атомы удавалось регистрировать в течение семи секунд.
По скорости расширения рассчитали эквивалентную температуру. Она характеризует энергию движения освобожденных атомов, а не является обычным измерением равновесной температуры газа. По словам авторов, это минимальное значение такого типа из зарегистрированных ранее.
Медленное расхождение атомов дает больше времени для точных квантовых измерений. Такие системы могут пригодиться в атомных интерферометрах и экспериментах по проверке фундаментальных физических законов.
