บันทึกใหม่สำหรับอุณหภูมิที่เย็นที่สุดใกล้เข้ามาใกล้ศูนย์สัมบูรณ์

บันทึกสำหรับอุณหภูมิที่เย็นที่สุดเท่าที่เคยมีมานั้นแตกหักด้วยการระบายความร้อนของก๊าซรูบิเดียมถึง 38 picokelvins (3.8 * 10^-11k) งานอาจนำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ ในกลศาสตร์ควอนตัม

อุณหภูมิคือการวัดพลังงานในอะตอม 'หรือโมเลกุล' การสั่นสะเทือน อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีคือศูนย์สัมบูรณ์ - 0 K หรือ −273.15 ºC (−459.67 ºF) - ซึ่งจะต้องมีการหยุดการเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์ นั่นอาจเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แต่นักฟิสิกส์มานานหลายทศวรรษแสดงให้เห็นว่าเราสามารถเข้าใกล้ได้มากโดยใช้เลเซอร์เพื่อการเคลื่อนไหวของอะตอม

ในจดหมายทบทวนทางกายภาพนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้รายงานว่าจะเข้าใกล้ศูนย์มากขึ้นกว่าเดิม

ศาสตราจารย์เอิร์นส์ราเซลของ Leibniz Universität Hannover และผู้เขียนร่วมวางอะตอมรูบิเดียม 100,000 อะตอมไว้ในกับดักแม่เหล็กที่ด้านบนของหอคอย Bremen Drop Tower สูง 110 เมตร (360 ฟุต) กับดักสร้างสิ่งที่เรียกว่าคอนเดนเสท Bose-Einstein (BEC)สถานะของสสารที่คอลเลกชันของอะตอมสามารถแสดงพฤติกรรมควอนตัมราวกับว่าพวกเขาเป็นอนุภาค/คลื่นอะตอมเดียว

การปิดกับดักช่วยให้คอนเดนเสทขยายในทุกทิศทางเย็นลง BEC ได้รับอนุญาตให้ลดความยาวของหอคอยลงฟรีในขณะที่เครื่องตรวจจับสังเกตพฤติกรรมของมัน

กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาเพียงสองวินาทีแม้ว่าการสร้างแบบจำลองจะเป็นไปได้ที่ 17 วินาทีและผู้เขียนหวังว่าจะใช้เวลานานขึ้นเพื่อสำรวจพฤติกรรม BEC ด้วยการบิดเบือนการสั่นสะเทือน

ในเรื่องบทความมุมมองมหาวิทยาลัยพอร์ตสมั ธDr Vincenzo Tammaผู้ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่างานอาจ“ ทดสอบแรงโน้มถ่วงในระดับควอนตัม” รูปแบบการรบกวนใน BEC จะถูกกำหนดบางส่วนโดยผลกระทบแรงโน้มถ่วง ด้วยความไม่สอดคล้องกันระหว่างความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ควอนตัมและคำอธิบายของสัมพัทธภาพทั่วไปเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงที่เป็นตัวแทนของปริศนาที่ไม่ได้รับการแก้ไขที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์งานนี้ให้โอกาสในการสำรวจฟิสิกส์โดยพื้นฐานที่สุด Tamma ยังเห็นศักยภาพสำหรับเทคนิคในการค้นหาสสารมืดบางรูปแบบ

อะตอมหนึ่งแสนอะตอมอาจฟังดูเยอะ แต่จริง ๆ แล้วมันน้อยกว่า 50 ล้านเท่าที่หัวพินให้หรือใช้เวลาเล็กน้อยสำหรับการเปลี่ยนแปลงในอะตอมและหัวพินขนาด อุณหภูมิที่เย็นที่สุดในสิ่งที่คุณเห็นได้ถูกตั้งค่าเมื่อบล็อกทองแดง 400 กิโลกรัม (882 ปอนด์)เย็นถึง 0.006 K- เพื่อไปถึงที่นั่นนักวิจัยจำเป็นต้องมีผู้นำที่ได้รับการขุดมาหลายพันปีก่อนโดยให้เวลากับไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับองค์ประกอบกัมมันตรังสีอื่น ๆ ในแร่เพื่อการสลายตัว สิ่งนี้จัดทำขึ้นผ่านการค้นพบที่โชคดี (สำหรับเรา) ของห้องครัวโรมันที่จมลงของชายฝั่งของซาร์ดิเนียที่มีผู้นำสเปนที่มีไว้สำหรับใช้ในสงครามกลางเมืองโรมัน

[h/t:กลไกยอดนิยม-