Технологія нанодруку рідким металом може зробити революцію у сфері тонкоплівкової електроніки
15 Березня , 2017
Як працює гідроелектростанція
15 Березня , 2017

Фахівці НАСА готуються до створення найхолоднішого місця у Всесвіті

У серпні цього літа коробка, розміром з половину пральної машини, відправиться в подорож на борт Міжнародної Космічної Станції в рамках місії CRS-12. компанії SpaceX. Лазери, вакуумне обладнання та електромагнітний “ніж”, які знаходяться всередині цієї коробки, будуть використовуватися для відбору енергії частинок розрідженого газу до тих пір, поки ці частинки не стануть практично нерухомими. Цей набір інструментів отримав назву Cold Atom Laboratory (CAL), він був розроблений фахівцями Лабораторії НАСА з вивчення реактивного руху (NASA Jet Propulsion Laboratory), які зараз проводять завершальні етапи складання та тестування цієї установки.
Набір інструментів, що входять до складу лабораторії CAL, був розроблений для охолодження атомів газу до температури в одну мільярдну частку градуса вище температури абсолютного нуля. Це більше ніж у мільйон разів холодніше, ніж середня температура в глибинах космічного простору.
Охолоджені атоми газу, що знаходяться в робочій камері установки CAL, сформують особливий стан матерії, відомий під назвою конденсату Бозе-Ейнштейна. Коли матерія переходить в такий стан, то закони традиційної фізики перестають діяти по відношенню до неї, в неподільну владу вступають закони квантової фізики і матерію можна розглядати як сукупність хвильових функцій, а не сукупність елементарних частинок. І, слід зазначити, що ця таємнича хвильова форма матерії ніколи ще не спостерігалась при таких низьких температурах, які будуть досягнуті всередині установки CAL.
Конденсат Бозе-Ейнштейна використовується досить часто вченими, провідними дослідниками в галузі квантової фізики. Однак,  земна гравітація змушує атоми конденсату постійно переміщатись в бік Землі, що обмежує час існування матерії,  в такому екзотичному стані,  частками секунди. Проте,  в космосі, на борту космічної станції, надохолоджені атоми будуть перебувати в умовах нульової гравітації, що дасть вченим більше часу для проведення різних експериментів. Очікується, що час існування конденсату Бозе-Ейнштейна всередині установки CAL складе від 5 до 10 секунд, а подальші удосконалення використаних технологій дозволять збільшити час до сотень секунд.
Користуватися можливостями установки CAL будуть п’ять наукових груп, в одну з яких входить Ерік Корнелл (Eric Cornell), вчений з Колорадського університету в Боулдері і Національного інституту стандартів і технологій. Ерік Корнелл є одним з Лауреатів Нобелівської премії з фізики, якої він удостоєний за отримання в 1995 році в лабораторії перших в історії зразків конденсату Бозе-Ейнштейна.
В даний час,  установка Cold Atom Laboratory знаходиться в стадії тестування, після завершення якого вона буде запакована належним чином і відправлена на космодром на мисі Канаверал. А експерименти, які будуть проведені в космосі з її допомогою, можуть дати результати, які матимуть величезний вплив на ряд технологій, що використовуються в квантових обчислювальних системах, в атомних годинниках і т. п.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline