Группа ученых из Германии и Франции установила новый рекорд по самой холодной температуре, когда-либо зарегистрированной в лабораторных условиях, — 38 пикокельвинов. В статье, опубликованной в журнале Physics, специалисты описывают свою работу с системой линз материи и волн во временной области. Винченцо Тамма из Портсмутского университета опубликовал в том же номере журнала статью “Точка зрения”, в которой обсуждается работа, проделанная командой в Германии.
Предыдущие исследования показали, что самая холодная возможная температура, которая может существовать, — это абсолютный ноль – 0 Кельвинов. Также установлено, что по мере того, как вещества становятся холоднее, можно заметить изменение их свойств. Жидкая форма гелия, например, становится сверхтекучей при очень низких температурах. Такие изменения свойств веществ были предметом многочисленных исследований, равно как и усилия, направленные на создание более холодных условий для испытаний.
В новом исследовании ученые создали самую холодную среду, когда-либо существовавшую, используя линзу, сделанную из квантового газа.
В работе использовалась квантовая газовая линза и знаменитая Бременская капельная башня в Бремене, Германия, которая имеет 122-метровую капельницу. Специалисты начали с создания газового облака на вершине башни, состоящего из атомов рубидия. Облако удерживалось на месте магнитной ловушкой, служащей линзой для волн материи, которая фокусировала атомы в облаке в конденсат Бозе-Эйнштейна, заставляя облако остывать.
Затем исследователи выключили ловушку, позволив облаку расширяться во всех направлениях (и делая его еще холоднее), когда оно падало по всей длине башни. Детекторы по бокам башни измеряли кинетическую энергию атомов в облаке, когда они проходили мимо. Процесс длился всего две секунды, но этого было достаточно, чтобы показать, что он создал рекордно холодную среду. Исследователи отмечают, что небольшие изменения в настройке, такие как уменьшение количества атомов в облаке, могут привести к еще более низким температурам.
Тамма отмечает, что установка, созданная командой в Бремене, вероятно, может быть использована для проверки теорий гравитации на квантовом уровне.
