Natuurkundigen hebben atomen afgekoeld tot de laagste temperatuur ter wereld

Natuurkundigen in Duitsland hebben de koudste temperatuur ooit geregistreerd. Ze is 38

biljoensten van een graad boven het absolute nulpunt. Tijdens het experiment dumpten natuurkundigen kwantumgas en schakelden het magnetische veld in en uit om de atomen bijna volledig tot stilstand te brengen.

Het absolute nulpunt is -273,15 °C, het hoogstlage temperatuur die bestaat op thermodynamische schaal. Dit is het punt waarop er helemaal geen atomaire beweging of warmte meer is. Men geloofde dat wetenschappers dit doel nooit zouden kunnen bereiken, omdat het onmogelijk was om alle kinetische energie van de atomen in het systeem te verwijderen.

Maar de auteurs van het nieuwe werk in de studie registreerden een temperatuur van 38 picokelvin of 38 biljoen graden boven het absolute nulpunt.

Om dit te bereiken zijn de auteurs begonnen met een cloud van100 duizend rubidium-atomen, die werden opgevangen door een magnetisch veld in een vacuümkamer. Ze koelden het vervolgens af om een ​​kwantumgas te vormen dat Bose-Einstein-condensaat (BEC) wordt genoemd. Daarin beginnen de atomen zich te gedragen als één groot atoom.

Maar de temperatuur was niet laag genoeg, dusHet team voerde een experiment uit waarbij ze een Bose-Einstein condensaatval van 120 m lieten vallen. Tijdens de vrije val heeft het team het magnetische veld met het gas meerdere keren aan- en uitgeschakeld.

Wanneer het magnetische veld is uitgeschakeld, begint het gasuitzetten, en wanneer het weer wordt aangezet, wordt het gas gedwongen om weer samen te trekken. Deze omschakeling vertraagt ​​de uitzetting van het gas bijna tot een volledige stop, en een afname van de moleculaire snelheid verlaagt de temperatuur.

Als gevolg hiervan slaagden de auteurs erin om in slechts twee seconden recordtemperaturen te bereiken. Simulaties hebben aangetoond dat het tot 17 seconden in gewichtloosheid kan worden gehandhaafd, bijvoorbeeld aan boord van een satelliet.

Lezen Verder:

Van wit grafeen is een ultradun materiaal gemaakt. Het zal servers vervangen

De Melkweg evolueert niet zoals we dachten: er wordt een onverwachte eigenschap van de melkweg ontdekt

3D-geprinte katalysatoren lossen het probleem van oververhitting van hypersonische vliegtuigen op