NASA создаст на МКС «самое холодное место во Вселенной», чтобы проводить квантовые эксперименты

NASA отправила на Международную космическую станцию (МКС) аппарат Cold Atom Lab (CAL), который создаст «самую низкую температуру во Вселенной», она опустится практически до абсолютного нуля, который равен −273,15 градуса Цельсия. Запуск состоялся 21 мая, на станцию аппарат вместе с другим научным оборудованием прибудет 24 мая.

Оборудование сможет создать температуру в 10 млрд раз ниже температуры вакуума, а затем с помощью лазеров и системы магнитов образовать конденсат Бозе – Эйнштейна, представляющий собой облако из ультраохлажденных частиц. В этом состоянии законы классической физики уходят на второй план, и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.

На Земле ученые ранее пытались создать конденсат Бозе – Эйнштейна, но из-за гравитации состояние можно было наблюдать долю секунды, в космосе ученые рассчитывают, что смогут наблюдать за ним от пяти до десяти секунд, а позднее увеличить этот промежуток до сотен секунд.

В таком состоянии частицы становятся сверхтекучими. Ученые рассчитывают с помощью CAL лучше изучить сверхтекучее состояние. «У вещества нет вязкости, которая может замедлить его и рассеять кинетическую энергию. Если мы сможем лучше понять физику сверхтекучих жидкостей, мы, возможно, поймем, как использовать это для наиболее эффективной передачи энергии», – пояснила Анита Сенгупта, руководитель проекта CAL.

Эксперименты на оборудовании будут дистанционно проводить пять научных команд, им не потребуется помощь астронавтов. Квантовые эффекты, проявляющиеся в конденсате Бозе – Эйнштейна, могут применяться для создания сверхпроводимых веществ, а исследования квантовой механики помогут усовершенствовать квантовые компьютеры, а также возможно – найти темную материю.

Что еще почитать

Бог играет в кости. Как онлайн-игра доказала, что Эйнштейн ошибся насчет фундаментального закона природы. 100 тысяч добровольцев помогли ученым разрешить столетний спор физиков насчет квантовой запутанности.