Квантни термометар дизајниран за мерење најхладнијих температура у свемиру

Такве ултра ниске температуре се јављају у облацима атома познатим као Ферми гасови. Они су створени за

проучавање понашања материје у екстремним квантним стањима.

Професор Гоулд, шеф Тринити'с КуСис Гроуп, објашњава шта је ултрахладни гас.

Стандардни начин на који физичари размишљају о гасу јеКористити теорију познату као статистичка механика. Али појавом квантне механике, све се променило. Добро познато предвиђање квантне механике је да се поједини атоми испод критичне температуре могу комбиновати са осталим атомима у један макроскопски талас са егзотичним својствима. Ово предвиђање довело је до вековне експерименталне потраге за достизањем критичних температура. Успех је коначно постигнут 90-их стварањем првих ултрахладних гасова хлађених ласерима (Нобелова награда 1997) и садржаних снажним магнетним пољима - подвиг који је 2001. године добио Нобелову награду.

Професор Гоулд, шеф Тринити КуСис групе

Ултрахладни гасови попут ових су сада уобичајенистварају се у лабораторијама широм света. Имају много примена, од тестирања основних физичких теорија до откривања гравитационих таласа. Али њихове температуре су невероватно ниске на нивоу нанокелвина и нижим (један келвин је –271,15 ° Ц). Ови гасови су милијарду пута хладнији од најхладнијих места у свемиру и настају управо овде на Земљи.

Па, шта је Ферми гас?Све честице у Универзуму, укључујући атоме, припадају једној од две врсте - „бозонима“ и „фермионима“. Ферми гас се састоји од фермиона названих по физичару Енрицу Фермију. На врло ниским температурама, бозони и фермиони се понашају врло различито. Док су бозони груписани, фермиони су супротно. Ово својство заправо отежава мерење њихове температуре.

Термометар је само систем, физичкикоја својства се мењају са температуром на предвидљив начин. На пример, можете да измерите телесну температуру мерењем ширења живе у стакленој цеви. Нови термометар делује на сличан начин, али уместо живе, научници мере стање појединачних атома који су повезани (или повезани) са квантним гасом.

Ново решење се може применити помоћукористећи технологије доступне у модерним лабораторијама за атомску физику. Чињеница да се таква фундаментална физика може тестирати је заиста невероватна, наглашавају научници. Разне квантне технологије у настајању, квантни сензори попут новог термометра, вероватно ће имати најдиректнији утицај на науку.

Прочитајте такође

Зашто су научници толико заинтересирани за Церес? Све о планети на којој активно траже живот

У Русији је дизајниран „неуништиви“ беспилотни летелица

Експлозија Супернове могла би изазвати масовно истребљење на Земљи