Ученые зарегистрировали самую низкую температуру за всю историю наблюдений, охладив атомы до 10 пикокельвинов на борту китайской космической станции «Тяньгун». Такой показатель лишь немного превышает абсолютный ноль — минимально возможную в физике температуру. Об этом сообщило издание Live Science.
Для эксперимента исследователи использовали оптические пинцеты, или оптическую дипольную ловушку. Лазерный луч удерживал в ограниченном пространстве около 20 тысяч атомов рубидия и сдерживал их движение. Сочетание почти полной невесомости и уменьшенной подвижности частиц позволило охладить их сильнее, чем это возможно в земных условиях.
Абсолютный ноль соответствует температуре минус 273,15 градуса Цельсия, или минус 459,67 градуса по Фаренгейту. Считается, что при таком значении движение частиц полностью прекращается, однако достичь этой границы на практике, вероятно, невозможно. Согласно одной из трактовок третьего закона термодинамики, для этого потребовалось бы бесконечное число последовательных операций.
В ходе работы ученые также получили конденсат Бозе — Эйнштейна, особое квантовое состояние вещества. В нем охлажденные атомы объединяются и начинают вести себя подобно единой частице. Исследователи считают, что достигнутый результат расширит возможности будущих экспериментов по квантовому моделированию и высокоточными измерениями в космосе.
Космические условия уже использовались для аналогичных исследований. На Международной космической станции ученым удавалось охладить атомы до 52 пикокельвинов, а при падении установки с большой высоты в земной башне — до 38 пикокельвинов. Новый эксперимент на «Тяньгуне» позволил опустить температуру ниже 10 пикокельвинов.