Физичари су користили ротирајуће поље микроталасне да охладе гас саиињен од поларних молекула да
За своје експерименте, истраживачикористио гас који се састоји од молекула натријума и калијума, који су држани у оптичкој замци коришћењем ласерског зрачења. Физичари су охладили гас користећи евапоративно хлађење, технику која се примењује на појединачне атоме.
Вакумска комора у којој се ствара суперхладни гас. Слика: Друштво Макс Планк
Принцип рада ове методе заснива се насудар честица у магнетној замци. Појединачни атоми, сударајући се једни са другима, преносе део своје кинетичке енергије. Временом, појединачни атоми постају много енергичнији од других и напуштају замку, смањујући енергију система и температуру групе атома која је у њему.
Поларни молекули се одликују неуједначенимдистрибуцију електричног набоја, објашњавају научници. За разлику од слободних атома, они могу да ротирају, вибрирају, привлаче или одбијају једни друге. Понашају се као сићушни магнети и могу да се држе заједно спречавајући хлађење.
Да би превазишли ово ограничење, истраживачикористило посебно припремљено електромагнетно поље, које служи као енергетски штит за молекуле и не дозвољава им да се приањају и лепе заједно. Под утицајем поља, ако се два молекула превише приближе један другом, могу да размењују кинетичку енергију, али се притом постројавају тако да се одбијају и брзо крећу у различитим правцима.
Натријум ласер који генерише жуто светло за ласерско хлађење и визуелизацију атома натријума. Слика: Друштво Макс Планк
За креирање микроталасног поља са потребнимсвојства, истраживачи су поставили спиралну антену испод оптичке замке која садржи гас молекула натријум-калијум. У овој експерименталној поставци, молекули су почели да се сударају много чешће, у просеку око 500 пута по молекулу.
Као резултат, након само трећине секунде, температура је достигла око 21 нК, што је знатно испод критичне „Фермијеве температуре“, границе испод које квантни ефекти одређују понашање гаса.
Истраживачи верују да ће нова технологија хлађења омогућити стварање и проучавање различитих квантних облика материје који су раније били теоретски предвиђени.
Насловна фотографија: Уметничка слика микроталасног фрижидера за гасСоурце: Маx Планцк Социетy
Опширније:
Суперсонични авион ће летети брзином од 2.000 км/х и прећи океан за 3,5 сата
Научници су снимили чудно створење са пипцима, које су заменили за цвет
Направио је квантни рачунар који је "изашао изван бинарног система"