Fizicienii au răcit atomii la temperaturi record. Sunt de un miliard de ori mai reci decât spațiul cosmic.

O echipă internațională de cercetători a creat un simulator cuantic care folosește atomi de iterbiu

de aproximativ 3 miliarde de ori mai rece decât spațiul adânc. Simulatorul arată modul în care particulele interacționează în magneții cuantici, a căror complexitate depășește capacitățile de calcul ale supercalculatoarelor.

Fizicienii au folosit lasere pentru răcirefermioni, atomi de iterbiu, la aproximativ o miliardime de grad de la zero absolut. Acesta este de aproximativ 3 miliarde de ori mai rece decât spațiul interstelar, care este încă încălzit de strălucirea Big Bang, explică oamenii de știință. Cu o astfel de răcire, atomii încep să prezinte proprietăți mecanice cuantice.

Cu excepția cazului în care o civilizație extraterestră face experimente similare chiar acum, de fiecare dată când acest experiment este făcut la Universitatea din Kyoto, produce cei mai reci fermioni din univers.

Caden Hazzard, coautor al studiului la Universitatea Rice

Cercetătorii au folosit rețele optice −capturarea atomilor folosind interferența fasciculului laser - pentru a simula modelul cuantic Hubbard. Este necesar să se studieze comportamentul magnetic și supraconductor al materialelor, în special a celor în care interacțiunile dintre electroni determină comportament colectiv.

Ilustrație artistică a modelului lui Hubbard de atomi ultrareci. Imagine: Ella Maru Studio, cu amabilitatea lui K. Hazzard, Universitatea Rice

Fizicienii au demonstrat posibilitateadețin simultan până la 300 de mii de atomi individuali în rețeaua tridimensională a modelului SU(6) al lui Hubbard. În același timp, modelarea cuantică a comportamentului chiar și a 12 atomi într-un astfel de model este dincolo de accesul celor mai puternice supercalculatoare, explică oamenii de știință. Răcirea unică realizată datorită simetriei sistemului face posibilă observarea a ceea ce nu poate fi calculat.

Citeste mai mult:

Primele imagini ale părții subterane a lui Marte i-au surprins pe oamenii de știință

O galaxie situată la 12 miliarde de ani-lumină de Pământ „s-a încovoiat” într-un inel Einstein

De la corp la gură: oamenii de știință au înțeles de unde provin dinții