В рамках эксперимента Cold Atom Laboratory на борту космической станции было создано самое холодное место в космосе

Установка Cold Atom LaboratoryПредставители американского космического агентства НАСА сообщили, что ученые-астронавты, используя установку Cold Atom Laboratory (CAL), доставленную на борт Международной космической станции в мае этого года, создали облако газа, состоящего из сверхохлажденных атомов, которое известно в науке под названием конденсата Бозе-Эйнштейна. Температура созданного конденсата совсем ненамного превышала температуру абсолютного нуля и при такой температуре атомы газа были свободны от тепловых колебаний и находились в состоянии абсолютного покоя.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

НАСА отправляет на космическую станцию установку, которая создаст самое холодное место во Вселенной

Лучи лазеровАмериканское космическое агентство НАСА отправляет на борт Международной космической станции научную установку, в недрах которой будет создана область пространства, в 10 миллиардов раз более холодная, нежели космический вакуум. Эта установка, Cold Atom Laboratory (CAL), является частью груза ракеты Cygnus компании Orbital ATK, и она позволит ученым изучать квантовые свойства ультрахолодных атомов в условиях невесомости.
 | Опубликовано Astronaut | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые впервые создали квантовую квазичастицу, обладающую свойствами шаровой молнии

СкирмионУченым из Амхерст-Колледжа и университета Аальто удалось впервые создать скирмионы в среде квантового газа. Скирмион - это квантовая квазичастица, возможность существования которой была предсказана около 40 лет назад, но только сейчас ученые получили возможность создавать и экспериментально изучать их свойства в различных средах. В среде чрезвычайно разреженного и холодного квантового газа физики создали "узлы", состоящие из магнитных моментов вращения атомов газа. Эти узлы демонстрируют многие свойства, совпадающие со свойствами шаровой молнии, которые, как предполагают ученые, состоят из запутанных потоков электрических токов. Стабильность таких узлов, скорее всего, является причиной, по которой шаровая молния может существовать в течение достаточно длительного времени по сравнению с разрядом обычной молнии. И полученные учеными результаты могут стать основой новых технологий сохранения стабильности плазмы в реакторах термоядерного синтеза следующих поколений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые получили новое состояние материи, заставив гигантские "атомы" поглотить другие меньшие атомы

Атом РайдбергаВнутри атома любого вещества, несмотря на его крайне малые размеры, присутствует достаточно большое количество пустого пространства, самое большое количество которого приходится на промежуток, разделяющий ядро и нижний электронный слой. Но недавно, ученые из США и Австрии заполнили некоторые пустые промежутки структуры атома и получили новую форму материи в виде гигантских "атомов", заполненных другими атомами. Созданный учеными гигантский атом носит название полярона Райдберга, его размер составляет несколько сотен нанометров, что в тысячу раз больше размера атома водорода.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали самые маленькие капли жидкости во Вселенной, которые подчиняются исключительно законам квантовой механики

Капля квантовой жидкостиГруппа ученых-физиков из Института фотонных наук (Institute of Photonic Sciences, ICFO), Барселона, Испания, создала капельки жидкости, которые в 100 миллионов раз меньше обычных капелек воды и которые подчиняются исключительно законам странной квантовой механики. Капельки были созданы в узлах оптической решетки-ловушки из лазерных лучей, и даже в таком микроскопическом масштабе они демонстрировали все основные свойства капель жидкости - сохраняя свою форму и объем вне зависимости от температуры. Однако, капли этой квантовой жидкости были намного более плотными, чем любые другие капли жидкости, существующие при нормальных условиях.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым-физикам удалось ускорить в сто раз процесс создания конденсата Бозе-Эйнштейна

Создание конденсата Бозе-ЭйнштейнаНа страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказываем об экспериментах в области квантовой механики, в которых используется так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. Этот конденсат состоит из облака охлажденных до сверхнизкой температуры атомов, за счет взаимодействий определенного рода квантовые состояния всех атомов синхронизируются друг с другом и все облако конденсата начинает вести себя как один большой атом, что позволяет ученым наблюдать за странными квантовыми эффектами. Однако, процесс создания конденсата Бозе-Эйнштейна традиционным способом протекает не очень быстро, что является существенной задержкой во время проведения сотен и тысяч опытов подряд. И недавно ученые из Массачусетского технологического института нашли способ обхода ограничений процесса лазерного охлаждения, что позволило ускорить процесс создания облака конденсата Бозе-Эйнштейна в 100 раз.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые увидели "фейерверк", создаваемый атомами при ультранизкой температуре

Атомный фейерверкУченым, производящим исследования мира атомов и элементарных частиц, достаточно часто приходится сталкиваться с явлениями, напоминающими фейерверк. В большинстве случаев такими фейерверками цепочек распада частиц сопровождаются столкновения ядер атомов и частиц, проводимые в различных ускорителях, в том числе и в Большом Адронном Коллайдере. Однако, ученым из Чикагского университета удалось увидеть новый вид фейерверка на атомарном уровне, который является демонстрацией абсолютно новой формы поведения квантовых частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 5

Новый тип взаимодействия света с материей позволяет управлять формой облаков, состоящих из отдельных атомов

Облако атомов рубидияНа страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказываем нашим читателям об различных экспериментах из области классической физики или квантовой механики, в которых ученые используют так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна. В большинстве случаев этот конденсат формируется из облака отдельных атомов, охлажденных до сверхнизких температур и пойманных в объеме оптической или магнитной ловушке. А некоторые особенности квантового состояния всех атомов позволяют всему облаку конденсата действовать, словно один огромный цельный атом.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали экзотические квантовые состояния системы, состоящей из фотонов света

Экспериментальная установка для получения суперфотоновИзвестно, что крошечные частицы света, фотоны, имеют неделимую природу. Однако, множество таких частиц света, если они сконцентрированы особым образом и находятся в соответствующих условиях, могут объединиться в один огромный суперфотон, внутри которого становится невозможным различить отдельные фотоны. Ученые называют такое образование фотонным конденсатом Бозе-Эйнштейна, и впервые в истории науки такой конденсат из фотонов был получен в 2010 году группой профессора Мартина Вайца (Martin Weitz) из Института прикладной физики Боннского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Физикам удалось впервые получить материю с "отрицательной массой"

МатерияФизики из Вашингтонского университета (University of Washington) впервые в истории науки воссоздали условия, при которых материя, определенный вид жидкости, демонстрирует свойства "отрицательной массы". Поведение этой жидкости полностью соответствует понятию отрицательной массы, при приложении к ней вектора силы, действующей в определенном направлении, эта жидкость начинает двигаться с ускорением в противоположном направлении. Такой эффект трудно получить даже в лабораторных условиях, "но его можно использовать для изучения и объяснения некоторых ранее необъяснимых астрофизических явлений" - объясняет Майкл Форбс (Michael Forbes), профессор физики и астрономии из Вашингтонского университета.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Специалисты НАСА готовятся к созданию самого холодного места во всей Вселенной

Лазерное охлаждениеВ августе этого лета коробка, размером с половину стиральной машины, отправится в путешествие на борт Международной Космической Станции в рамках миссии CRS-12. компании SpaceX. Лазеры, вакуумное оборудование и электромагнитный "нож", находящиеся внутри этой коробки, будут использоваться для отбора энергии у частиц разреженного газа до тех пор, пока эти частицы не станут практически неподвижными. Этот набор инструментов получил название Cold Atom Laboratory (CAL), он был разработан специалистами Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), которые сейчас проводят заключительные этапы сборки и тестирования этой установки.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Физики получили "невозможную" форму материи - сверхтвердую кристаллическую супержидкость

Экспериментальное оборудованиеИспользуя лазеры для манипуляций сверхтекучим квантовым газом, известным как конденсат Бозе-Эйнштейна, ученые-физики из Массачусетского технологического института поместили этот конденсат в такое квантовое состояние, в котором он имеет твердую кристаллическую структуру, сохранив, при этом, свое изначальное свойство супержидкости, жидкости, имеющей нулевое значение коэффициента вязкости. Дальнейшие исследования этого невозможного состояния материи могут привести к прорывам в областях практического использования сверхпроводников, супержидкостей, магнитов новых типов и датчиков, измеряющих значения различных физических величин.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые научились изолировать отдельные атомы конденсата Бозе-Эйнштейна и производить высокоточные измерения при их помощи

Конденсат Бозе-ЭйнштейнаАтомная интерферометрия - это один из самых высокочувствительных методов, позволяющих измерить даже самые слабые силы, такие как силы гравитационного взаимодействия между атомами или инерционные силы, возникающие при ускорении и вращении. Этот метод используется как средство отслеживания текущего местоположения в условиях недоступности системы GPS, он обладает высокой чувствительностью по отношению к электрическим полям и используется для произведения самых высокоточных измерения фундаментальных электрических параметров химических элементов и элементарных частиц.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики могут оставить себя без работы, отдав экспериментальную часть в руки искусственного интеллекта

Экспериментальная установкаУченые-физики из Австралийского Национального университета (Australian National University, ANU) и университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) провели эксперимент, в ходе которого было получено облако холодного газа, известного под названием конденсата Бозе-Эйнштейна, пойманного в ловушку из лазерных лучей. Этот эксперимент является точным повторением эксперимента, за который в 2001 году физики Эрик Корнелл и Вольфганг Кеттерле получили Нобелевскую премию в области физики. И в повторении эксперимента не было бы ничего особенного, если бы проведением его самого критичного этапа полностью не управляла новая система искусственного интеллекта.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые впервые "сплели узлы" из сверхохлажденного квантового газа

Узел из конденсата Бозе-ЭйнштейнаРазличным группам исследователей уже не раз доводилось плести узлы из всяких удивительных вещей, ДНК, света и даже воды. А недавно, группе из университета Аальто (Aalto University), Финляндия, возглавляемой Микко Меттененом (Mikko Mottonen), удалось "завязать в узел" еще более экзотическую субстанцию, так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate, BEC). Следует отметить, что данные эксперименты проводились учеными в рамках более обширной программ исследований свойств квантовой материи и результаты этих исследований могут оказать достаточно большое влияние на развитие некоторых технологий будущего, квантовых коммуникаций, квантовых вычислений и т.п.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1