ก้อนทองแดงกลายเป็นลูกบาศก์เมตรที่หนาวที่สุด (35.3 ลูกบาศก์ฟุต) บนโลกเมื่อนักวิจัยแช่เย็นถึง 6 millikelvins หรือหกพันของปริญญาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ (0 เคลวิน)
นี่คือสารที่ใกล้เคียงที่สุดของมวลและปริมาณนี้มาถึงZero สัมบูรณ์- นักวิจัยใส่ 880 ปอนด์ (400 กิโลกรัม)คิวบ์ทองแดงภายในภาชนะที่เรียกว่า cryostat ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้รายการเย็นมาก นี่คือ cryostat แรกที่สร้างขึ้นซึ่งสามารถรักษาสารให้ใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์ได้
"ความยากลำบากหลักของโครงการนี้คือความท้าทายทางเทคโนโลยีของ Cryostat" Carlo Bucci นักวิจัยที่ Instituto Nazionale Di Fisica Nucleare (INFN) ในอิตาลีที่ช่วยสร้าง Cryostat "เราใช้เวลา 10 ปีในการออกแบบตระหนักและทดสอบระบบ" -8 สถานที่ที่หนาวที่สุดบนโลก-
การสร้างอุณหภูมิ Cryostat อุณหภูมิเป็นเพียงขั้นตอนแรกในการทดลองใหม่ที่ Cryostat จะทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับอนุภาค การตั้งค่าสำหรับการทดลองเรียกว่าหอดูดาวใต้ดินแช่แข็งสำหรับเหตุการณ์ที่หายาก (Cuore) และถูกสร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการใต้ดิน Infn Gran Sasso Bucci และทีมนักวิจัยหวังว่าเครื่องตรวจจับ Cuore จะเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับอนุภาค subatomic ที่เรียกว่านิวตริโนและทำไมจึงมีอะไรมากมายมีความสำคัญมากกว่า Antimatterในจักรวาล
Antimatter ทำจากอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามที่แน่นอนของสิ่งที่เป็นเรื่องปกติ หลังจากบิ๊กแบงที่สร้างจักรวาลเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อนสสารและ Antimatter คิดว่ามีอยู่ในปริมาณที่เท่ากัน แต่เมื่อสารทั้งสองชนกันพวกเขาจะทำลายซึ่งกันและกันซึ่งหมายความว่าจักรวาลไม่ควรมีอยู่ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างสสารก็มีอิทธิพลเหนือศัตรูและนักฟิสิกส์ก็ยังไม่แน่ใจว่าทำไม
Bucci และเพื่อนร่วมงานของเขาหวังว่าจะสังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่หายากที่เรียกว่า Neutrinoless Double-Beta Decay สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อ antineutrinos สลายตัวเป็นนิวตริโนปกติ นักวิจัยหวังว่าจะพิสูจน์ว่านิวตริโนเป็นอนุภาค Majoranaหมายถึงพวกเขาทำหน้าที่เป็น antiparticles ของตัวเอง นักฟิสิกส์คิดว่าปรากฏการณ์สามารถอธิบายได้ว่าทำไมจักรวาลจึงมีเรื่องมากกว่า Antimatter การทดลองยังสามารถเปิดเผยมวลของนิวตริโนที่แน่นอนซึ่งเป็นสิ่งที่นักฟิสิกส์พยายามคำนวณมานานหลายปี
แต่อุณหภูมิจำเป็นต้องอยู่ประมาณ 10 มิลลิเคลวินเพื่อให้นักวิจัยยิงอะไรก็ได้ในการสังเกตเหตุการณ์ที่หายาก นั่นคือสิ่งที่เครื่องตรวจจับ cuore เข้ามาเมื่อเสร็จแล้วด้านในของ cryostat จะเรียงรายไปด้วยคริสตัลหลายร้อยที่สามารถทำได้ตรวจพบนิวตริโนโดยการลดการแผ่รังสีและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ แช่แข็งจะถูกทำให้เย็นลงโดยใช้ตู้เย็นเจือจางพลังงานสูง (ชื่อดังนั้นเนื่องจากกระบวนการทางเคมีที่ให้ความเย็น) แต่ใช้ชุดของหลอดที่เกี่ยวข้องกับความดันและก๊าซแทนไนโตรเจนเหลวหรือฮีเลียมเหลว
Bucci กล่าวว่าทีมไม่สามารถใช้ไนโตรเจนเหลวหรือฮีเลียมเหลวได้เนื่องจากวัสดุเหล่านั้นมีราคาแพงและสามารถสร้างการสั่นสะเทือนในระหว่างการทดลอง สิ่งเหล่านี้สามารถป้องกันไม่ให้เครื่องตรวจจับจากการหยิบนิวตริโน
ตะกั่วเกือบ 2 ตัน (1.8 เมตริกตัน) จะครอบคลุม cryostat เพื่อป้องกันการแผ่รังสีใด ๆ จากการเข้าไปข้างในและรบกวนการตรวจจับของนิวตริโน
Bucci และทีมหวังว่าจะมีการทดลองและดำเนินการภายในปีหน้า
ติดตาม Kelly Dickerson บนTwitter- ติดตามเรา@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
