ads
ads
ads
ads
ads
МЕНЮ:
Главная Сотовая связь Софт Веб-мастеру Графика Железо Portable Игры Интернет Чудеса Науки Apache Delphi Drupal Flash Html Юмор Каталог ноутбуков FAQ
загрузка...


О железках:
iPhone XS «разрывает» AnTuTu
Xiaomi начала продавать топовую версию Mi 8 в белом корпусе
Apple заработала на продаже смартфонов больше, чем все остальные, вместе взятые
Представлен защищенный музыкальный смартфон AGM H1
Xiaomi предлагает купить сеты своих флагманов по цене новых iPhone
Топ новостей
О софте:
"Лунная деревня" приобретает очертания
BASSLET — гаджет любителей клубов
Хакеры способны взломать кардиостимуляторы
Новосибирские физики построят коллайдер
Китай изучит гравитационные волны


Age Of Comp » Чудеса Науки » В MIT охладили молекулы до 500 нанокельвинов

В MIT охладили молекулы до 500 нанокельвинов

Физики из Массачусетского технологического института провели эксперимент по охлаждению соединения натрия и калия (23Na40K) до сверхнизкой температуры 500 нанокельвинов (0,0000005°K). В рамках эксперимента удалось проверить, как ведут себя молекулы при температуре около абсолютного нуля.

Учёные знали, что на сверхнизких температурах вещество кардинально изменит свои свойства, превратившись в фермионный конденсат. Вместо хаотического движения молекул с постоянными столкновениями вещество ведёт себя как единое тело, при этом начнут проявляться квантовые эффекты. Подобные экзотические состояния вещества не встречаются в окружающем мире.

Для достижения такой температуры физики сначала охладили облако атомов натрия и калия с помощью лазеров и охлаждения испарением. Затем применили магнитное поле, чтобы атомы натрия и калия соединились в молекулы — техника, известная как резонанс Фешбаха, когда атомы начинают «вибрировать» в резонансе на одной частоте и, в конце концов, соединяются в молекулы. Сформированные связи атомов всё ещё относительно слабые, и чтобы их укрепить физики использовали относительно новый метод, впервые описанный коллегами в 2008 году, когда молекулы облучают двумя лазерами, частота которых в точности соответствует разнице энергии между изначальным состоянием молекулы и её максимально возможным низкоэнергетическим колебательным состоянием. Взаимодействуя с этими двумя лазерами молекулы теряют всю возможную колебательную энергию, охлаждаясь ещё сильнее.

Эксперимент показал, что охлаждённые молекулы относительно стабильны: газ сохранял своё состояние около 2,5 секунды. Молекулы избегают столкновений друг с другом, проявляя сильные дипольные моменты, то есть сильные дисбалансы в величине электрического заряда между молекулами, которые воздействуют друг на друга на больших расстояниях.

В таком состоянии молекулы проявили исключительно малую подвижность. Если в обычном состоянии они полны энергии и активно перемещаются в пространстве, то на 500 нанокельвинах средняя скорость молекул составила несколько сантиметров в секунду.

«Мы очень близки к температуре, на которой квантовая механика играет значительную роль в движении молекул, — говорит Мартин Цвирляйн (Martin Zwierlein), профессор физики Массачусетского технологического института и ведущий исследователь научно-исследовательской лаборатории электроники MIT. — Так что эти молекулы не будут носиться вокруг как бильярдные шары, а будут двигаться как волны квантово-механического тела. И с ультрахолодными молекулами можно получить различные состояния вещества, как сверхтекучие кристаллы, в которых нет трения, что исключительно странно. Этого ещё никто не наблюдал, но эффект предсказан в теории. Возможно, мы недалеко от того, чтобы увидеть такие эффекты, так что все очень взволнованы».

Чтобы увидеть экзотические состояния вещества, считают учёные, нужно охладить молекулы ещё примерно в десять раз, то есть до 50 нанокельвинов.

Результаты эксперимента Центра ультрахолодных атомов при Массачусетском технологическом институте и Гарвардском университете (MIT-Harvard Center of Ultracold Atoms) опубликованы в журнале "Physical Review Letters".


Нравится пост? Жми: