Учените току-що счупиха рекорда за най-ниската температура, измерена някога в лаборатория: те постигнаха температура от 38 трилиона от градуса над обсолютната нула, като пуснаха намагнетизиран газ на 120 метра надолу по кула.

Екипът от германски изследователи изследва квантовите свойства на така нареченото пето състояние на материята: кондензата на Бозе - Айнщайн (BEC), производно на газ, което съществува само при ултра студени условия. Докато е във фазата на BEC, самата материя започва да се държи като един голям атом, което я прави особено привлекателна тема за квантовите физици, които се интересуват от механиката на субатомните частици.

Температурата е мярка за молекулярни вибрации - колкото повече се движи един набор от молекули, толкова по-висока е колективната температура. Абсолютната нула следователно е точката, в която цялото молекулно движение спира - минус 459.67 градуса по Фаренхайт, или минус 273.15 градуса по Целзий. Учените дори са разработили специална скала за изключително ниски температури, наречена скала на Келвин, където нула Келвин съответства на абсолютната нула.

Близо до абсолютната нула започват да се случват някои странни неща. Например според изследване, публикувано през 2017 г. в списанието Nature Physics, светлината се превръща в течност, която буквално може да се излее в контейнер. Според друго проучване, публикувано в списанието Nature Communications, супер охладеният хелий спира да изпитва триене при много ниски температури. А в лабораторията Cold Atom на NASA изследователите дори са станали свидетели на съществуването на атоми на две места едновременно.

В този рекорден експеримент учените улавят облак от около 100 000 газообразни атома рубидий в магнитно поле във вакуумна камера. След това охлаждат камерата до около 2 милиардни от градуса по Целзий над абсолютната нула, което само по себе си би било световен рекорд.

Но това не е достатъчно студено за изследователите, които искат да преместят границите на физиката; за да станат още по-студени, се налага да имитират условията в дълбокия Космос. Тогава екипът отнесе инсталацията си в Drop Tower, която се намира в Европейската космическа агенция в Бремен, Германия. По време на експеримента те пускат вакуумната камера в свободно падане и същевременно бързо включват и изключват магнитното поле, позволявайки на BEC да плува без въздействие от гравитацията и забавят молекулното движение на рубидиевите атоми. Полученият BEC остава на 38 пикокелвина - 38 трилионни от келвин - за около 2 секунди, поставяйки „абсолютен минусов рекорд“. Предишният рекорд от 36 милионни части от един келвин беше постигнат от учени от Националния институт по стандарти и технологии (NIST) в Боулдър, Колорадо, със специализирани лазери.

Източник: HICOMM