Специалисты NASA создадут на МКС самое холодное место во Вселенной для изучения квантовых свойств атомов. В ходе эксперимента атомы охладят до температуры, близкой к абсолютному нулю, говорится в статье Popular Science.
Для этих целей создан проект Cold Atom Laboratory (Лаборатория холодного атома), включающий в себя короб, лазеры, вакуумную камеру и электромагнитный «нож». Все они уже отправлены на Международную космическую станцию.
Проект Cold Atom Laboratory поможет ученым наблюдать за квантовыми свойствами ультра-охлажденных атомов. При помощи комбинации лазеров и магнитов появится точка ниже абсолютного минимума — −273,15 градусов Цельсия, всего на одну десятую миллиардов градусов выше нуля по Кельвину.
Абсолютный нуль — предельная температура, которую может иметь физическое тело во Вселенной. При абсолютном нуле прекращается хаотическое движение атомов и молекул. Благодаря комбинации лазеров и магнитов атомы в новом эксперименте будут охлаждены до состояния почти полной неподвижности. Предполагается, что благодаря микрогравитации на борту МКС такое состояние атомов продлится в течение 5-10 секунд.
Ученые говорят, что изучение этих ультрахолодных атомов могло бы изменить всеобщее понимание материи и фундаментальной природы гравитации.
Роберт Томпсон, ученый проекта CAL в Лаборатории реактивного движения NASA, утверждает, что с помощью этой работы можно будет понять, например, темную энергию.
«Исследование этих гиперхолодных атомов может перевернуть наше понимание материи и фундаментальной природы гравитации. Эксперименты, которые мы проведем с CAL, помогут нам лучше понять гравитацию и темную энергию — одни из наиболее распространенных сил во Вселенной», — сказал Роберт Томпсон.
Эксперимент первоначально планировался в 2016 году, затем его перенесли на август 2017 года. Запуск капсулы состоялся лишь в понедельник, 21 мая 2018 года. Ожидается, что капсула начнет работу после 24 мая.
Эксперименты на оборудовании будут дистанционно проводить пять научных команд, им не потребуется помощь астронавтов. Квантовые эффекты, проявляющиеся в конденсате Бозе – Эйнштейна, могут применяться для создания сверхпроводимых веществ, а исследования квантовой механики помогут усовершенствовать квантовые компьютеры, а также возможно – найти темную материю.
Пока самым холодным во Вселенной считается объект, расположенный в туманности Бумеранг. Астрономы рассмотрели его благодаря радиотелескопу ALMA в Чили. Объект охлажден до минус 272,15 градусов по Цельсию, что всего на один градус «теплее» абсолютного нуля.