Физиците са охладили атоми до рекордни температури. Те са милиард пъти по-студени от космоса.

Международен екип от изследователи създаде квантов симулатор, който използва атоми на итербий

около 3 милиарда пъти по-студен от дълбокия космос. Симулаторът показва как частиците взаимодействат в квантовите магнити, чиято сложност надхвърля изчислителните възможности на суперкомпютрите.

Физиците използваха лазери за охлажданефермиони, итербиеви атоми, до около една милиардна от градуса от абсолютната нула. Това е около 3 милиарда пъти по-студено от междузвездното пространство, което все още е затоплено от последващото сияние на Големия взрив, обясняват учените. С това охлаждане атомите започват да проявяват квантово-механични свойства.

Освен ако извънземна цивилизация не прави подобни експерименти в момента, всеки път, когато този експеримент се прави в университета в Киото, той произвежда най-студените фермиони във Вселената.

Caden Hazzard, съавтор на изследването в университета Райс

Изследователите са използвали оптични решетки −улавяне на атоми с помощта на интерференция на лазерен лъч - за симулиране на квантовия модел на Хъбард. Необходимо е да се изследва магнитното и свръхпроводящото поведение на материалите, особено тези, в които взаимодействията между електрони причиняват колективно поведение.

Художествена илюстрация на модела на Хъбард за ултрастудени атоми. Изображение: Ella Maru Studio, с любезното съдействие на K. Hazzard, Университет Райс

Физиците демонстрираха възможносттаедновременно съдържат до 300 хиляди отделни атома в триизмерната решетка на SU(6) модела на Hubbard. В същото време квантовото моделиране на поведението дори на 12 атома в такъв модел е извън обсега на най-мощните суперкомпютри, обясняват учените. Уникалното охлаждане, постигнато благодарение на симетрията на системата, позволява да се наблюдава това, което не може да бъде изчислено.

Прочетете още:

Първите изображения на подземната част на Марс изненадаха учените

Галактика, разположена на 12 милиарда светлинни години от Земята, се „нави“ в пръстен на Айнщайн

От тялото до устата: учените разбраха откъде идват зъбите