Впервые в космосе: на станции Тяньгун создали атомную хмарь с температурой ниже 10 пікокельвін

Прорыв в области физики низких температур

Как сообщает НВ — Техно: Китайская космическая станция Тяньгун стала ареной уникального эксперимента: ученым удалось охладить атомы рубидия до рекордно низкой эквивалентной температуры 9,7 пікокельвін. Это минимальное значение, когда-либо зарегистрированное в космическом пространстве, открывающее новые горизонты для квантовых исследований и сверхточных измерений.

Как проходило охлаждение

Для достижения таких температур применялись методы лазерного и выпарительного охлаждения, а также оптические дипольные ловушки, удерживавшие около 20 тысяч атомов. В условиях микрогравитации на орбите атомная облачность могла свободно расширяться в течение 7 секунд, что исключало искажения, присущие земной гравитации, и ограничения, связанные с магнитной левитацией, которая обычно влияет на внутренние свойства атомных облаков.

До этого рекордные показатели эквивалентной температуры составляли 38 пікокельвін в наземных лабораториях и 52 пікокельвін на Международной космической станции. Эквивалентная температура отражает тепловое движение частиц, а достижение столь низких значений в условиях космоса расширяет возможности изучения конденсата Бозе-Эйнштейна - уникального состояния вещества, в котором частицы ведут себя как единая квантовая волна.

Результаты эксперимента публикуются в авторитетном журнале Science, что подтверждает значимость открытия для дальнейшего развития квантовой физики. Эти достижения способны повлиять на создание новых технологий, основанных на принципах квантовой механики.

Создание сверхохлажденной атомной облачности на орбите не только устанавливает новые научные ориентиры, но и демонстрирует высокий уровень китайских исследований в области квантовой физики. Это открытие может стать фундаментом для инноваций в таких областях, как:

• квантовые вычисления
• высокоточные измерительные приборы

Эти направления играют важную роль в развитии как фундаментальных исследований, так и прикладных технологий в мировой науке и промышленности.