Takéto ultranízke teploty sa vyskytujú v oblakoch atómov známych ako Fermiho plyny. Sú stvorené pre
Profesor Gould, vedúci skupiny Trinity QuSys Group, vysvetľuje, čo je to ultra chladný plyn.
Fyzici o plyne uvažujú štandardným spôsobomJe použiť teóriu známu ako štatistická mechanika. Ale s nástupom kvantovej mechaniky sa všetko zmenilo. Známa predpoveď kvantovej mechaniky je, že jednotlivé atómy pod kritickou teplotou sa môžu kombinovať s inými atómami do jednej makroskopickej vlny s exotickými vlastnosťami. Táto predpoveď viedla k storočnému experimentálnemu hľadaniu dosiahnutia kritických teplôt. Úspech sa nakoniec dosiahol v 90. rokoch 20. storočia vytvorením prvých ultra studených plynov chladených laserom (Nobelova cena za rok 1997) a obsiahnutých v silných magnetických poliach - tento čin získal Nobelovu cenu za rok 2001.
Profesor Gould, vedúci Trinity's QuSys Group
Extrémne chladné plyny, ako sú tieto, sú dnes bežnésú vytvárané v laboratóriách po celom svete. Majú mnoho aplikácií, od testovania základných fyzikálnych teórií až po detekciu gravitačných vĺn. Ich teploty sú však neuveriteľne nízke na úrovni nanokelvinov a nižších (jeden kelvin sa rovná –271,15 ° C). Tieto plyny sú miliardkrát chladnejšie ako najchladnejšie miesta vo vesmíre a vznikajú práve tu na Zemi.
Čo je to teda plyn Fermi?Všetky častice vo vesmíre vrátane atómov patria do jedného z dvoch typov - „bozóny“ a „fermióny“. Plyn Fermi je tvorený fermiónmi pomenovanými podľa fyzika Enrica Fermiho. Pri veľmi nízkych teplotách sa bozóny a fermióny správajú veľmi odlišne. Zatiaľ čo bozóny sú zoskupené, fermióny sú opakom. Táto vlastnosť v skutočnosti sťažuje meranie ich teploty.
Teplomer je iba systém, fyzickýktorých vlastnosti sa menia s teplotou predvídateľným spôsobom. Môžete napríklad zmerať svoju telesnú teplotu meraním rozťažnosti ortuti v sklenenej trubici. Nový teplomer funguje podobne, ale namiesto ortuti vedci merajú stav jednotlivých atómov, ktoré sú spojené (alebo korelované) s kvantovým plynom.
Nové riešenie je možné implementovať pomocoupomocou technológií dostupných v moderných laboratóriách atómovej fyziky. Vedci zdôrazňujú, že skutočnosť, že je možné testovať takú základnú fyziku, je skutočne úžasná. Rôzne nové kvantové technológie, kvantové snímače, ako napríklad nový teplomer, budú mať pravdepodobne najpriamejší vplyv na vedu.
Prečítajte si tiež
Prečo sa vedci tak zaujímajú o Ceresa? Všetko o planéte, na ktorej aktívne hľadajú život
V Rusku bol navrhnutý „nezničiteľný“ robot
Výbuch supernovy by mohol spôsobiť hromadné vyhynutie na Zemi