Німецькі фізики вперше створили штучний атом, а саме конденсат Бозе-Ейнштейна у космосі. Вони запустили проект MAIUS 1, який в умовах невагомості отримав штучний атом.
Про це повідомляє прес-служба DLR. Новину передає «Преса України».
Конденсація Бозе – Ейнштейна (БЕК) утворюється у результаті надлишкового накопичення бозонів у стані з мінімальною енергією за температур, нижчих за певну критичну температуру. БЕК – це конденсація у просторі енергій чи імпульсів, вона відбувається внаслідок особливості розподілу Бозе – Ейнштейна. БЕК схожий на газ та рідину, він поводиться як один атом та володіє «атомними» властивостями. За словами вчених, саме це дозволяє легко маніпулювати властивостями подібних штучних «атомів» з подальшим їх використанням у якості кубітів, осередків квантових комп’ютерів, і прототипу надпровідникових структур.
«Конденсат Бозе-Ейнштейна утворюється, якщо охолодити газ до майже абсолютного нуля. Ми раді тому, що нам вдалося показати, що MAIUS 1 зміг виробити його в космосі. За шість хвилин, коли зонд знаходився у невагомості, ми змогли провести близько 100 експериментів, присвячених дослідженню хвильових властивостей матерії», – розповів вчений Райнер Форк, учасник проекту з Аерокосмічного центру Німеччини (DLR).
Щоб перевірити поведінку таких колективних «атомів», вчені створили мініатюрну пастку-чіп для атомів MAIUS 1. Пізніше цей чіп відправили у космос на борту геодезичної ракети з космодрому Есрейндж в Швеції. У чіп вмонтовані два охолоджувальні пристрої. Лазер пригнічує вібрації атомів та змушує їх охолоджуватись. А магнітна пастка залишає найхолодніші атоми та нерухомі частинки.
Вчені планують на основі подібних дослідів створювати мініатюрні квантові прилади, щоб у подальшому інтегрувати їх у супутники. У 2018 та 2019 році вчені проведуть дві наступні місії MAIUS, під час яких вони продовжать вивчати властивості конденсату Бозе-Ейнштейна та спробують перевірити теорію відносності Ейнштейна. Фізики мають на меті перевірити принцип еквівалентності, порівнюючи швидкості падіння двох штучних атомів, зібраних з атомів рубідію та калію. Також відомо, що схожий проект планують провести у 2017 році NASA – у червні на МКС відправлять інструмент CAL з конденсатом Бозе-Ейнштейна.
Нагадаємо, французькі та американські палеонтологи дізнались, з чого складається поверхня найбільшого небесного тіла в поясі астероїдів.
[articles_related]