Самое холодное место во Вселенной будет создано на МКС

Москва, 19:42, 23 Июн 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые проведут эксперимент на Международной космической станции, который создаст самое холодное место во Вселенной.

CAL — лаборатория холодного атома

Исследователи создадут температуру в 10 миллиардов раз холоднее, чем космический вакуум, используя устройство размером с чемодан, называемое Лабораторией холодного атома (CAL). Ученые будут проводить все эксперименты удаленно, и CAL не потребует никакой помощи от экипажа МКС.

Устройство, спроектированное и построенное Лабораторией реактивного движения НАСА в Калифорнии, охладит облака атомов, близких к абсолютному нулю, до, возможно, минимальной температуры.

Цели экспериментов CAL

Эксперимент направлен на то, чтобы помочь исследователям понять поведение атомов при сверхнизких температурах. При этих очень низких температурах атомы собираются вместе, образуя так называемый бозе-эйнштейновский конденсат. Экзотическая материя, которая не является ни твердой, ни жидкой, ни газовой, может помочь ученым наблюдать мир квантовой механики, описывающий поведение материи в самых маленьких масштабах.

«При этих низких температурах атомы практически не имеют движения, что позволяет ученым изучать фундаментальные модели поведения и квантовые характеристики, которые трудно или невозможно исследовать при более высоких температурах», — сказали в НАСА.

Эксперимент проводится на МКС в условиях микрогравитации, поскольку там возможно достижение более низких температур, чем на земле. Микрогравитация также позволит ученым наблюдать облако холодного атома в течение более длительных периодов времени.

«На Земле, свободно развивающиеся бозе-эйнштейновский конденсат тянется вниз по тяготению силы тяжести, и его обычно можно наблюдать только на долю секунды», — сказали в НАСА. «В условиях микрогравитации космической станции каждый свободно развивающийся конденсат может наблюдаться на срок до 10 секунд».

Потенциальные применения

Результаты исследования могут привести к улучшению существующих технологий. Это может ускорить разработку мощных квантовых компьютеров, которые обещают непревзойденную скорость обработки и способность решать неразрешимые для современных компьютеров проблемы.

Мощные квантовые вычислительные машины обладают потенциалом в области криптографии и моделирования сложных химических процессов. Квантовые вычисления могут привести к важным научным прорывам в материалах и лекарствах.

Эксперимент CAL также может помочь улучшить датчики и атомные часы, используемые в навигации кораблей.

«Холодные атомы используются в атомных часах, что позволяет нам измерять время с невероятной точностью», — сказал ученый проекта CAL Роберт Томпсон.