Kvantna fizika

02:3706.11.2026.

Tehnologija i znanost

Kineski znanstvenici na svemirskoj postaji postigli rekordno nisku temperaturu od 9,7 pikokelvina

Kineski znanstvenici na svemirskoj postaji ohladili su oblak rubidijevih atoma do efektivne temperature od samo 9,7 pikokelvina iznad apsolutne nule i uspjeli ga promatrati sedam sekundi. Time su nadmašili prethodni rekord od 38 pikokelvina, koristeći optičku zamku i mikrogravitacijske uvjete u kojima atomi mogu ostati iznimno spori bez snažnog vanjskog ograničavanja. Eksperimentalni sustav razvili su istraživači Pekinškog sveučilišta i Kineske akademije znanosti, a rezultati su objavljeni u časopisu Science. Postignuće otvara nove mogućnosti za proučavanje kvantnih pojava, razvoj iznimno osjetljivih mjernih instrumenata i preciznije mjerenje gravitacije.

Deset tona opreme, 20.000 atoma i laseri precizniji od ljudske vlasi

Kada čujemo da je stvorena najhladnija tvar na svijetu, lako je zamisliti komad metala ohlađen do nezamislive temperature. Stvarnost je neobičnija. Riječ je o oblaku od približno 20.000 atoma rubidija, a njegovih 9,7 pikokelvina nije temperatura očitana običnim termometrom. Znanstvenici je određuju promatrajući koliko se brzo oblak širi nakon oslobađanja iz laserske zamke. Što se sporije širi, to je manja kinetička energija njegovih atoma. Na tako niskim temperaturama oni mogu ući u posebno kvantno stanje u kojem se mnoštvo atoma ponaša kao jedinstven sustav.

Još je zanimljivija inženjerska strana pothvata. Eksperimentalni sustav koji je na Zemlji zauzimao 20 kubičnih metara i težio deset tona trebalo je smanjiti na svega 0,7 kubičnih metara i 500 kilograma. Pritom su približno 23 optička puta morala ostati iznimno precizno namještena čak i nakon lansiranja raketom. Dopuštena pogreška pri usmjeravanju laserskih zraka bila je manja od pet mikrometara, otprilike desetina debljine ljudske vlasi. Prema kineskim istraživačima, nakon dolaska u orbitu odstupanja su iznosila samo jedan do dva mikrometra.

Zašto toliki trud? Na Zemlji gravitacija stalno vuče atomski oblak prema dolje, pa ga je potrebno snažnije zadržavati, što otežava daljnje hlađenje. U orbiti se može dopustiti gotovo slobodno širenje oblaka i mnogo dulje promatrati njegovo ponašanje. Sedam sekundi zvuči skromno, ali u svijetu ultrahladnih atoma to je golema eksperimentalna prednost. Najveći uspjeh možda nije sama rekordna brojka, nego mogućnost da se kvantni svijet promatra dovoljno dugo da otkrije nešto što na Zemlji stalno izmiče.

Izvor priloga

Izvori:Xinhua DongA Science - China's Tiangong Space Station Achieves Record 9.7 Picokelvin Atomic Gas China National Radio - Tehnička pozadina svemirskog eksperimenta

Kineska akademija znanosti Kvantna fizika Pekinško sveučilište

Najnovije

Kineski znanstvenici na svemirskoj postaji postigli rekordno nisku temperaturu od 9,7 pikokelvina

Nema vijesti za odabrani prikaz.

Nastavak kronologije

Postavke prikaza

Video

Karta

Postavke kolačića