НАСА создаст на МКС "самое холодное место во Вселенной" - «Космос»

сообщает Лаборатория реактивного движения НАСА.

"Эксперименты с такими атомами могут перевернуть наши представления о том, что представляет собой материя, и поможет нам раскрыть фундаментальную природу гравитации. Кроме того, прибор CAL позволит нам приблизиться к пониманию того, что представляет собой темная энергия, одна из самых загадочных субстанций Вселенной", — заявил Роберт Томпсон (Robert Thompson), руководитель проекта CAL в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

Конденсат Бозе-Эйнштейна представляет собой необычную по своим свойствам форму материи, похожую на газ и жидкость, которая ведет себя как один атом и обладает типичными "атомными" свойствами. Это, как рассказывает учеными, позволяет легко манипулировать свойствами подобных искусственных "атомов" и использовать их в качестве кубитов, ячеек квантовых компьютеров, и прототипа сверхпроводниковых структур.

Немецкие ученые создали первый искусственный атом в космосе

Физиков давно интересовало, как подобные коллективные "атомы" ведут себя в космосе, однако проверка их идей была затруднена тем, что установка, способная охладить атомы щелочных металлов для их превращения в конденсат Бозе-Эйнштейна, занимала несколько зданий. Недавно немецкие инженеры создали миниатюрную версию этой системы и отправили ее в космос, создав первый "космический" конденсат Бозе-Эйнштейна.

Американские ученые планируют запустить более масштабный и продолжительный эксперимент с конденсатом Бозе-Эйнштейна на борту МКС, отправив туда этим летом прибор CAL – ящик-холодильник размером с чемодан. Внутри него будет поддерживаться температура, всего на миллиардную долю градуса Кельвина большая абсолютного нуля.

Подобный показатель, как объясняет Томпсон, примерно в 100 миллионов раз меньше, чем типичная температура космического пространства, что сделает внутренности CAL самым холодным местом во Вселенной.

Физики впервые поймали электронно-атомную "бабочку"

Отсутствие земной гравитации на борту МКС, по мнению ученых, продлит жизнь конденсату в десятки и сотни раз, что позволит физикам дольше изучать его свойства и использовать такие "коллективные атомы" для проведения простейших квантовых расчетов и экспериментов. Томпсон ожидает, что в космосе конденсат Бозе-Эйнштейна проживет как минимум 5-10 секунд, а в будущем, когда на борт МКС будут отправлены новые версии CAL, этот показатель будет увеличен в сотни раз.

Помимо фундаментальной науки, такие опыты, как отмечает НАСА, помогут создать более точные атомные часы, приблизиться к созданию квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков, работающих на базе квантовых эффектов.