NASA проводить на МКС унікальні експерименти зі створення «п’ятого стану матерії»
Режим читання збільшує текст, прибирає всю зайву інформацію зі сторінки і дозволяє зосередитися на матеріалі. Тут ви можете вимкнути його в будь-який момент.
NASA оголосила про запуск четвертого оновлення Cold Atom Lab на МКС — орбітальної установки для дослідження квантових станів речовини. Розповідаємо деталі.
Що сталося
NASA проводить новий експеримент на Міжнародній космічній станції (МКС) та створює так званий «п’ятий стан матерії». Для цього компанія використовує спеціальну Лабораторію холодного атома під назвою Cold Atom Lab. За розмірами ця лабораторія дуже схожа на звичайний мініхолодильник. Нещодавно агенція відправила на орбіту вже четверте оновлення для цієї системи.
На МКС Cold Atom Lab отримує ще одну важливу перевагу: мікрогравітацію. Саме в таких умовах вчені можуть довше спостерігати за конденсатом Бозе-Ейнштейна. Це стан речовини, який часто називають «п’ятим» після твердого тіла, рідини, газу та плазми. Ще у 1924 році Альберт Ейнштейн на основі праць індійського фізика Шатьєндраната Бозе передбачив: якщо охолодити атоми до температур, близьких до абсолютного нуля, вони перестануть поводитися як окремі частинки і зіллються в єдине квантове ціле.
Втім, вперше створити конденсат Бозе-Ейнштейна вдалося лише у 1995 році. Проблема в тому, що на Землі для глибокого дослідження такі стани дуже складно підтримувати достатньо довго. Гравітація просто не допомагає бути терплячою.
Чому це цікаво
У Cold Atom Lab вчені спершу нагрівають метал, зазвичай рубідій або калій, до 400 градусів за Цельсієм, перетворюючи його на газ. Потім по цьому газу «стріляють» спеціальними лазерами, які забирають у нього енергію та швидко охолоджують. Далі газ фіксують за допомогою магнітної пастки і продовжують знижувати температуру до неймовірних показників — нижче -273 градусів за Цельсієм. У результаті рух атомів майже повністю зупиняється.
Ці надхолодні квантові системи безпосередньо пов’язані з двома дуже важливими явищами: надплинністю та надпровідністю. Надплинність, коли рідина рухається взагалі без тертя, тоді як надпровідність — це коли електрони рухаються без електричного опору. Розуміння цих процесів допоможе створити квантові технології майбутнього.
Вчені сподіваються, що це відкриє шлях до «квантової революції 2.0», яка принесе світу нові технологічні прориви — подібно до того, як дослідження минулого століття подарували нам лазери, мобільні телефони та апарати МРТ. Крім того, така матерія дозволить створювати надзвичайно точні прилади для вимірювання часу, гравітації та руху в просторі.
Більше про це
NASA анонсувала 3 місії до Південного полюса Місяця
Будь-яку статтю можна зберегти в закладки на сайті, щоб прочитати її пізніше.
Партнерські матеріали
