Zinātnieki ir izveidojuši pilnīgi jauna veida plazmu ar īpaši ātru dzesēšanas mehānismu

Matērija pastāv četros stāvokļos - cietā, gāzveida, šķidruma un plazmas stāvoklī, un plazma ir

visizplatītākais stāvoklis redzamajāVisums. Tas sastāv no brīvi lādētām daļiņām, piemēram, joniem un elektroniem. Plazma var pastāvēt milzīgā temperatūru un blīvuma diapazonā: no Saules kodola līdz zibenim vai liesmai. Izaicinājums izprast plazmas dinamiku ir vispirms identificēt universālus mehānismus un pēc tam salīdzināt tos ar kontrolētu laboratorijas eksperimentu.

“Ar iesniegto darbu mēs ceram dot savu ieguldījumuieguldījums plašākā izpratnē par fundamentālajiem procesiem, kas notiek ekstrēmās plazmas sistēmās, kuras nav tieši pieejamas eksperimentālajiem pētījumiem.

Tobiass Krokers no Prof. Dr. Markusa Dreshera pētniecības grupas.

Optisko kvantu tehnoloģiju centrāHamburgas universitātē pētnieki atdzesē un aiztur atomus ar lāzera gaismu. Viņi izmanto ultravioletā lāzera impulsa intensīvo gaismas lauku, lai atomus atdalītu elektronos un jonos 200 femtosekundēs. Femtosekunde ir viena miljonā daļa no sekundes miljardās daļas. Sakarā ar ārkārtīgi zemo atomu sākotnējo temperatūru jonu temperatūra ir zem 40 milikelvinu, kas tikai nedaudz pārsniedz Visumā iespējami zemāko temperatūru –273 ° C. Turpretī elektroni sākotnēji ir ļoti karsti ar temperatūru 4977 ° C, tuvu temperatūrai Saules virsmā.

Tieši ģenerēti karsti elektroniar īpaši īsu lāzera impulsu sāciet atstāt un atstāt pozitīvi uzlādētu reģionu, kas uztver dažus elektronus ultracold plazmā. Šis plazmas stāvoklis nekad iepriekš nav novērots. Pētnieki novēroja, ka plazmā notvertie elektroni tiek atdzesēti ultrafast laika skalā un mēra galīgo temperatūru. Turklāt viņi pamanīja, ka plazma ir stabila vairākus simtus nanosekunžu, kas ir daudz šādām sistēmām.

Šī ultracold plazma kalpo par atsauci uzteorētiskos modeļus un varētu izgaismot ekstremālos apstākļus, kas pastāv inerciālā noslēguma kodoltermiskā kodolsintēze vai tādos astronomiskos objektos kā baltie punduri. Turklāt paši iegūtie ultracold elektroni ir interesanti kā spilgts avots bioloģisko paraugu vizualizēšanai.

Lasīt vairāk:

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs.

Paskaties uz Marsa 8 triljonu pikseļu attēlu.

Uz Saturna pavadoņa Rhea tika atrastas raķešu degvielas pēdas. No kurienes tas nāk?

Apskatiet skaistākos Habla attēlus. Ko teleskops ir redzējis 30 gadu laikā?