Движение атомов научились тормозить американские физики

Движение атомов научились тормозить американские физики

Любой объект, существующий в реальном мире, на первый взгляд воспринимаемый, как объект совершенно неподвижный, в действительности состоит из массива передвигающихся атомов. И вот, учёным Массачусетского технологического университета удалась сенсационная операция. Физики смогли замедлить движение атомов в структуре крупного объекта фактически до полного останова.

Сенсационная операция американских физиков

Очевидный момент — движение массива атомов в структуре любого объекта имеет прямую связь с температурой этого объекта. Причём, чем сильнее отмечается движение атомов, тем выше температура. Но с физической стороны зрения существует точка, где достигается настолько сильное охлаждение структуры, когда движение атомов попросту замирает. Конечно же, речь идёт о параметре температуры, известном в физике как абсолютный ноль (-273,15°).

Собственно, на протяжении ряда десятилетий учёные пользуются возможностью охлаждения атомов до фракции выше абсолютного нуля, когда достигается основной двигательный момент. Получается своего рода начальная точка создания экзотического состояния материи. Например: сверхтвёрдые тела или жидкости, имеющие отрицательные показатели массы.

Однако крупные объекты в этом плане исследовать намного сложнее, учитывая присутствие в структуре большего числа атомов, активно взаимодействующих. Между тем, теперь сообщается, что силами международной группы специалистов-физиков побит рекорд относительно возможности приведения большого объекта в базовое двигательное состояние.

Эксперименты такого рода обычно проводят на «облачных скоплениях» миллионов атомов. Однако отмеченное здесь исследование проводилось на структуре, весовые параметры которой отметились на уровне 10 кг. Такая структура насыщена, примерно, октиллионом атомов. Что примечательно — исследуемый крупный «атомный массив» фактически показал совместное движение четырёх разных структур.

 

Эксперименты на базе предприятия «LIGO»

Исследовательской группой проводились научные эксперименты на базе предприятия «LIGO», где имеется оборудование обнаружения гравитационных волн, накрывающих планету Земля. Обнаружение излучения осуществляется лазерами, конструкции которых имеют специальные отражательные зеркала. Именно зеркала этой конструкции попали под  исследование.

Фотоны света лазеров предприятия «LIGO» вызывают определённые возмущения структуры объекта. Эти возмущения допустимо измерить. Учитывая постоянство света лазера, можно получить много сведений относительно имеющего место атомного движения. То есть существует возможность разработки противодействующих движению сил.

В частности, учёные установили электромагниты в задней области каждого зеркала, чем снизили массив движения практически до базового состояния. При таком воздействии зеркала сместились до одной тысячной ширины протона, а температура понизилась до 77 нанокельвинов выше абсолютного нуля. Эффект сопоставим с процедурой охлаждения, применяемой физиками-атомщиками с целью достижения базового состояния ядерного процесса.


При помощи информации: MIT