На борту китайской станции «Тяньгун» ученые получили конденсат Бозе — Эйнштейна с рекордно низкой эквивалентной температурой — 9,7 пикокельвина. Это в 280 млрд раз холоднее фонового излучения Вселенной.
Китайские физики провели эксперимент на борту орбитальной станции «Тяньгун» и зафиксировали самую низкую эквивалентную температуру в истории — 9,7 пикокельвина, или 0,0000000000097 кельвина. Об этом сообщает ScienceAlert. Результаты опубликованы в журнале Science.
Средняя температура реликтового излучения, оставшегося от Большого взрыва, — около 2,7 кельвина (−270,45 °C). Новый показатель в 280 млрд раз ниже. Абсолютный ноль считается недостижимым: чем ближе к нему подходят, тем труднее отводить остатки энергии.
Рекорд связан с конденсатом Бозе — Эйнштейна. Это состояние материи, в котором охлажденные атомы теряют индивидуальность и начинают вести себя как один квантовый объект. Такие облака позволяют изучать квантовые эффекты в макроскопическом масштабе и делать сверхточные измерения.
На Земле процесс упирается в гравитацию: она мешает удерживать и охлаждать атомы. Поэтому физики работают на орбите, где царит длительная микрогравитация. Первый такой конденсат в космосе получили в 2018 году на МКС: атомы рубидия охладили до 100 нанокельвинов.
Предыдущий рекорд — 38 пикокельвинов — поставили в 2021 году в Бремене. Новая работа под руководством Сяоцзи Чжоу и Сюйцзуна Чэня из Пекинского университета и Вэйбяо Чэня из Китайской академии наук превзошла его.
Эксперимент начался с облака атомов рубидия-87. Их охлаждали лазерами в оптической ловушке установки Cold Atom Physics Rack, затем применили испарительное охлаждение: самые энергичные атомы покидали ловушку и уносили энергию. На орбите гравитация не помогала, поэтому ее подобие создали градиентом магнитного поля.
Источник: hi-tech.mail.ru