Most először hoztak létre Bose–Einstein-kondenzációt az űrben

Egy nemzetközi csapatnak most először sikerült az űrben Bose–Einstein-kondenzációt (BEK) előállítaniuk. Tanulmányukban a kutatók leírták, hogyan készítették el a rakéta által az űrbe juttatott kísérleti berendezést és hogy azon milyen kísérleteket végeztek szabadesés közben.

A Bose–Einstein-kondenzáció az anyagnak egy olyan állapota, ami akkor jön létre, amikor a nagyon alacsony sűrűségű gázatomokat közel abszolút nulla fokra hűtik és ezáltal nagyon sűrű kvantum állapotba lépnek. A kondenzáció azért foglalkoztatja a kutatókat, mivel kíváncsiak hogy milyen tulajdonságokkal rendelkezik – mivel korábbi kutatások szerint egy rendkívül érzékeny szenzorként is felhasználhatóak lehetnek, aminek fontos szerepe lehet például a gravitációs hullámok vizsgálatában is.

Azonban a Bose–Einstein-kondenzáció elkészítése egy igen nehéz feladat, mivel a gravitáció az előállításukba és a vizsgálatukba is erősen beleszól. A jelenleg használt megoldásoknál magas tornyokról dobják le a kísérleti berendezéseket, hogy ezzel átmeneti gravitáció nélküli környezetet teremtsenek. Viszont ennek egyértelműen komoly időbeni korlátai vannak – még ha a legmagasabb toronyról is dobják le őket. Ezért a kísérletek űrben való kivitelezése egy lényegesen jobb opciót jelent arra, hogy mikrogravitációs környezetbe vizsgálják a Bose–Einstein-kondenzációt.

Azt a lehetőségek kihasználva Amerikában még májusban kilőtték a Hideg Atom Laboratóriumot – ami még mostanra sem teljesen funkcionális. Amíg a laboratórium üzembe helyezésére várnak a kutatók egy másik kísérleti berendezést hoztak létre és lőttek az űrbe, amivel létrehozható Bose–Einstein-kondenzáció és egy sornyi kísérletet is véghez lehet vinni a segítségével.

A berendezést többek között; egy rubidium-87 atomokat tartalmazó chip, áramkörök, néhány lézer és egy energiaforrás, alkotják. A berendezést 243 kilométeres magasságban aktiválták és 1,6 másodperc alatt hozott létre Bose–Einstein-kondenzációt. Amikor a kondenzáció létrejött a berendezés 110 előre beprogramozott kísérletet hajtott végre, amíg a rakéta hat perc alatt visszazuhant a Földre.

A kísérlet csak az első a Bose–Einstein-kondenzáció űrben történő vizsgálatát célzó kísérletsorozatnak.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.