МОСКВА, 7 мар – Москва.Ру. НАСА отправит этим летом на МКС специальный холодильник, внутри которого будет создано «самое холодное место во Вселенной» для изучения поведения атомов и работы гравитации в таких условиях, сообщает Лаборатория реактивного движения НАСА.
«Эксперименты с такими атомами могут перевернуть наши представления о том, что представляет собой материя, и поможет нам раскрыть фундаментальную природу гравитации. Кроме того, прибор CAL позволит нам приблизиться к пониманию того, что представляет собой темная энергия, одна из самых загадочных субстанций Вселенной», — заявил Роберт Томпсон (Robert Thompson), руководитель проекта CAL в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).
Конденсат Бозе-Эйнштейна представляет собой необычную по своим свойствам форму материи, похожую на газ и жидкость, которая ведет себя как один атом и обладает типичными «атомными» свойствами. Это, как рассказывает учеными, позволяет легко манипулировать свойствами подобных искусственных «атомов» и использовать их в качестве кубитов, ячеек квантовых компьютеров, и прототипа сверхпроводниковых структур.
Физиков давно интересовало, как подобные коллективные «атомы» ведут себя в космосе, однако проверка их идей была затруднена тем, что установка, способная охладить атомы щелочных металлов для их превращения в конденсат Бозе-Эйнштейна, занимала несколько зданий. Недавно немецкие инженеры создали миниатюрную версию этой системы и отправили ее в космос, создав первый «космический» конденсат Бозе-Эйнштейна.
Американские ученые планируют запустить более масштабный и продолжительный эксперимент с конденсатом Бозе-Эйнштейна на борту МКС, отправив туда этим летом прибор CAL – ящик-холодильник размером с чемодан. Внутри него будет поддерживаться температура, всего на миллиардную долю градуса Кельвина большая абсолютного нуля.
Подобный показатель, как объясняет Томпсон, примерно в 100 миллионов раз меньше, чем типичная температура космического пространства, что сделает внутренности CAL самым холодным местом во Вселенной.
Отсутствие земной гравитации на борту МКС, по мнению ученых, продлит жизнь конденсату в десятки и сотни раз, что позволит физикам дольше изучать его свойства и использовать такие «коллективные атомы» для проведения простейших квантовых расчетов и экспериментов. Томпсон ожидает, что в космосе конденсат Бозе-Эйнштейна проживет как минимум 5-10 секунд, а в будущем, когда на борт МКС будут отправлены новые версии CAL, этот показатель будет увеличен в сотни раз.
Помимо фундаментальной науки, такие опыты, как отмечает НАСА, помогут создать более точные атомные часы, приблизиться к созданию квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков, работающих на базе квантовых эффектов.
