Китайские физики на «Тяньгуне» охладили атомы до 7 пикокельвинов
На китайской орбитальной станции «Тяньгун» впервые удалось охладить атомы до рекордно низкой температуры — 7–12,9 пикокельвина. Это почти в четыре раза ниже земного рекорда, установленного в 2021 году. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Science, сообщает «МК». Эту информацию сообщает сайт Science XXI.
В опыте участвовали около 20 тысяч атомов рубидия. Учёные добились их расширения при энергии, соответствующей температуре примерно на 9,7 триллионной доли градуса выше абсолютного нуля. Невесомость на орбите позволила уменьшить влияние гравитации и дольше сохранять сверххолодное состояние вещества.
При таких температурах атомы переходят в особое квантовое состояние — конденсат Бозе — Эйнштейна, где они ведут себя как единая волна материи. Изучение подобных состояний на протяжении десятилетий способствует развитию современной физики.
На Земле для удержания атомов использовали магнитные ловушки, но они могли изменять свойства частиц. Позже исследователи применяли высокие башни свободного падения, однако гравитация ограничивала продолжительность опытов долями секунды. На станции «Тяньгун» учёные создали оптическую ловушку из пересекающихся лазерных лучей, которая не искажала магнитные характеристики атомов.
В условиях микрогравитации физики наблюдали за конденсатом непрерывно в течение семи секунд. Это позволило проследить за расширением облака сверххолодных атомов. Разработанный подход может применяться для более точной проверки общей теории относительности и моделирования необычных квантовых состояний.
