Ученые НАСА впервые создали на борту Международной космической станции (МКС) конденсат Бозе — Эйнштейна, охладив атомы рубидия до температуры, равной одной десятимиллионной части кельвина выше абсолютного нуля (один кельвин равен минус 272,15 градуса Цельсия). Это примерно на три кельвина ниже, чем средняя температура космического пространства. Об этом сообщается в пресс-релизе Jet Propulsion Laboratory.
Узнайте больше в полной версии ➞При абсолютном нуле, равном минус 273,15 градуса Цельсия (ноль кельвинов), атомы вещества должны полностью прекратить движение. Однако это недостижимо на практике из-за нулевых колебаний — квантовых флуктуаций, проявляющихся при достижении системой минимального энергетического состояния. Такой эффект наблюдается в конденсате Бозе — Эйнштейна, состоящего из бозонов — частиц (или атомов), которые могут занимать одно и то же квантовое состояние. Поскольку все частицы способны достигнуть минимального энергетического уровня, весь конденсат перестает взаимодействовать с атомами окружающего вещества. В результате этого, например, исчезает сила трения и возникает сверхтекучесть.
На Земле конденсат Бозе — Эйнштейна существует доли секунды, однако на космической станции продолжительность существования этой формы материи достигла 5-10 секунд. Кроме того, ученые способны воспроизводить эксперименты в течение шести часов в день.
Ожидается, что фаза активных исследований в рамках проекта Cold Atom Laboratory начнется в начале сентября и продлится три года. В будущем ученые планируют достигнуть еще более низких температур, а также использовать для создания конденсата Бозе — Эйнштейна изотопы калия.