Šādas īpaši zemas temperatūras rodas atomu mākoņos, kas pazīstami kā Fermi gāzes. Tie ir radīti priekš
Trīsvienības QuSys grupas vadītājs profesors Goulds skaidro, kas ir ultrakarainā gāze.
Parasti fiziķi domā par gāziIr izmantot teoriju, kas pazīstama kā statistiskā mehānika. Bet līdz ar kvantu mehānikas parādīšanos viss mainījās. Plaši pazīstams kvantu mehānikas pareģojums ir tāds, ka atsevišķi atomi zem kritiskās temperatūras var apvienoties ar citiem atomiem vienā makroskopiskā viļņā ar eksotiskām īpašībām. Šis pareģojums noveda pie gadsimtu ilgas eksperimentālas meklēšanas kritiskās temperatūras sasniegšanai. Panākumi beidzot tika sasniegti 1990. gados, izveidojot pirmās ultradzesētās gāzes, kuras atdzesēja ar lāzeriem (1997. gada Nobela prēmija) un kuras satur spēcīgi magnētiskie lauki - varoņdarbs, kas ieguva 2001. gada Nobela prēmiju.
Profesors Gūlds, Trinity's QuSys grupas vadītājs
Tagad ir izplatītas tādas ārkārtīgi aukstas gāzes kā šīstiek radīti laboratorijās visā pasaulē. Viņiem ir daudz lietojumu, sākot no fundamentālo fizisko teoriju pārbaudīšanas līdz gravitācijas viļņu noteikšanai. Bet to temperatūra ir neticami zema nanokelvina līmenī un zemāk (viens kelvins ir vienāds ar –271,15 ° C). Šīs gāzes ir miljardu reizes aukstākas nekā Visuma aukstākās vietas, un tās ir radītas tepat uz Zemes.
Kas tad ir Fermi gāze? Visas Visuma daļiņas, ieskaitot atomus, pieder vienam no diviem veidiem - "bozoniem" un "fermioniem". Fermi gāzi veido fermioni, kas nosaukti pēc fiziķa Enriko Fermi vārda. Ļoti zemā temperatūrā bozoni un fermioni izturas ļoti atšķirīgi. Kamēr bozoni ir sagrupēti, fermioni ir otrādi. Šis īpašums faktiski apgrūtina to temperatūras mērīšanu.
Termometrs ir tikai fiziska sistēmakuras īpašības mainās ar temperatūru paredzamā veidā. Piemēram, jūs varat izmērīt ķermeņa temperatūru, izmērot dzīvsudraba izplešanos stikla mēģenē. Jaunais termometrs darbojas līdzīgi, bet dzīvsudraba vietā zinātnieki mēra atsevišķu atomu stāvokli, kas ir saistīti (vai korelēti) ar kvantu gāzi.
Jauno risinājumu var ieviest arizmantojot mūsdienu atomfizikas laboratorijās pieejamās tehnoloģijas. Fakts, ka šādu fundamentālu fiziku var pārbaudīt, ir patiesi pārsteidzošs, uzsver zinātnieki. Visticamāk, ka vistiešākā ietekme uz zinātni būs dažādām kvantu tehnoloģijām, kvantu sensoriem, piemēram, jaunajam termometram.
Lasīt arī
Kāpēc zinātnieki ir tik ieinteresēti Ceresā? Viss par planētu, uz kuras viņi aktīvi meklē dzīvību
Krievijā ir izstrādāts "neiznīcināms" drons
Supernovas sprādziens varētu izraisīt masveida izzušanu uz Zemes