A tudósok egy teljesen új típusú plazmát hoztak létre, ultragyors hűtési mechanizmussal

Az anyag négy halmazállapotban létezik - szilárd, gáz, folyékony és plazma, a plazma pedig

a leggyakoribb állapot a láthatóbanVilágegyetem. Szabadon töltött részecskékből áll, például ionokból és elektronokból. A plazma hőmérséklet és sűrűség hatalmas tartományában létezhet: a Nap magjától a villámlásig vagy a lángig. A plazmadinamika megértésének kihívása először az univerzális mechanizmusok azonosítása, majd összehasonlítása egy ellenőrzött laboratóriumi kísérlettel.

„A bemutatott munkával szeretnénk hozzájárulnihozzájárulás az extrém plazmarendszerekben végbemenő alapvető folyamatok szélesebb körű megértéséhez, amelyek közvetlenül nem hozzáférhetők a kísérleti kutatás számára."

Tobias Crocker Prof. Dr. Markus Drescher kutatócsoportjától.

Az Optikai Kvantumtechnológiák KözpontjábanA hamburgi egyetemen a kutatók hűtenek és csapkodják be az atomokat lézerfénnyel. Az ultrarövid lézerimpulzus intenzív fénymezőjét használják fel az atomok elektronokká és ionokká történő elválasztására 200 femtos másodpercen belül. A femtoszekundum másodperc milliomod része. Az atomok rendkívül alacsony kezdeti hőmérséklete miatt az ionok hőmérséklete 40 millikelvin alatt van, ami csak alig haladja meg az Univerzumban a lehető legalacsonyabb –273 ° C hőmérsékletet. Ezzel szemben az elektronok kezdetben nagyon forrók, 4977 ° C hőmérsékletűek, közel a Nap felszínén levő hőmérsékletekhez.

Közvetlenül forró elektronok keletkeznekultrarövid lézerimpulzussal induljon el és hagyjon el egy pozitív töltésű régiót, amely az elektronok egy részét megragadja az ultracold plazmában. Ezt a plazmaállapotot még soha nem figyelték meg. A kutatók megfigyelték, hogy a plazmában lévő csapdába esett elektronokat ultragyors időskálán lehűtik, és megmérik a végső hőmérsékletet. Ezenkívül észrevették, hogy a plazma több száz nanoszekundumig stabil, ami sok az ilyen rendszerek számára.

Ez az ultracold plazma referenciaként szolgálelméleti modellek, és rávilágíthatnak az inerciális bezárás termonukleáris fúziójában vagy olyan csillagászati ​​tárgyakban, mint a fehér törpék jelen lévő extrém körülményekre. Sőt, a kapott ultracold elektronok maguk is érdekes források a biológiai minták megjelenítésére.

Olvass tovább:

Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.

Nézze meg a Mars 8 billió pixeles képét.

Rakéta üzemanyag nyomait találták a Szaturnusz Rhea holdján. Honnan származik?

Nézze meg a Hubble legszebb képeit. Mit látott a távcső 30 év alatt?