Ερευνητές στην Κίνα πέτυχαν νέο ρεκόρ χαμηλής θερμοκρασίας στον διαστημικό σταθμό Tiangong, ψύχοντας άτομο ρουβιδίου σε ισοδύναμη θερμοκρασία 9,7 picokelvin (pK), η οποία αποτελεί τη χαμηλότερη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί ποτέ στο διάστημα.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, ανοίγει τον δρόμο για τη δημιουργία προηγμένων συμπυκνωμάτων Bose-Einstein (BEC) και νέες εφαρμογές στην κβαντική προσομοίωση και τις μετρήσεις ακριβείας σε περιβάλλον μικροβαρύτητας.
Η υπέρβαση των γήινων περιορισμών με οπτικές παγίδες
Η επίτευξη θερμοκρασιών κοντά στο απόλυτο μηδέν είναι ιδιαίτερα δύσκολη στη Γη, καθώς η βαρύτητα προκαλεί την καθίζηση των ατόμων μέσα στις παγίδες, ενώ οι μαγνητικές μέθοδοι περιορίζουν τα άτομα σε συγκεκριμένες καταστάσεις σπιν.
Για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τεχνικές ψύξης με λέιζερ και εξάτμισης σε συνδυασμό με οπτικές διπολικές παγίδες (ODTs) στο περιβάλλον μικροβαρύτητας του διαστήματος, όπου η απουσία βαρυτικής πίεσης επέτρεψε χρόνο ελεύθερης διαστολής επτά ολόκληρων δευτερολέπτων.
Οι προοπτικές στην κβαντική φυσική
Η τεχνική αυτή ξεπερνά προηγούμενα ρεκόρ που είχαν επιτευχθεί σε πύργους ελεύθερης πτώσης ή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, μειώνοντας την ισοδύναμη θερμοκρασία στο ένα τέταρτο των προηγούμενων τιμών.
Η δυνατότηταδιεξαγωγής πειραμάτων σε τόσο χαμηλές θερμοκρασίες και για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα επιτρέπει τη μελέτη εξωτικών κβαντικών φάσεων, όπως τα υγρά Tomonaga-Luttinger και τα φράκταλ συστήματα, καθώς και την ανάπτυξη διαστημικών συμβολόμετρων ατόμων για τον έλεγχο θεμελιωδών αρχών της φυσικής.
