Побит мировой рекорд сверхнизкой температуры вещества

Исследователи занимались анализом квантовых свойств так называемого пятого состояния вещества — конденсата Бозе — Эйнштейна. Его основу составляют бозоны, температура которых приближается к абсолютному нулю. Как известно, чем ближе температура к этому значению, тем более странно ведёт себя материя: свет становится «жидким», гелий теряет свойства трения, а одни и те же атомы могут находиться в двух местах одновременно.

В новом эксперименте учёные поместили почти сотню тысяч газовых частиц рубидия в вакуумную камеру с магнитным полем внутри. Затем температура в камере была снижена до двух миллиардных от градуса по Цельсию — намного ниже абсолютного нуля. Это само по себе является мировым рекордом, однако исследователи не остановились на достигнутом.

Их интересовало воссоздание условий, сходных с глубоким космосом, то есть ещё большее охлаждение. Именно поэтому они отправились в башню ESA в Бремене — центр изучения микрогравитации в Университете Бремена, Германия. С высоты башни, 120 метров, они сбросили вакуумную камеру с газом внутри. В процессе магнитное поле в камере периодически включалось и отключалось, чтобы не допустить вмешательства гравитации в её свободное падение. Движение молекул газа в камере почти полностью остановилось.

Таким образом, учёным удалось побить мировой температурный рекорд. Показатель составил -273.15°C. Для сравнения, в самом холодном месте во Вселенной — туманности Бумеранг — он составляет -272°C. Конечно, в туманности эта температура держится постоянно, тогда как в земной среде подобная температура может быть воссоздана только в очень специфических обстоятельствах. Однако исследователи уверены, что вскоре у них получится удерживать достигнутую ими температуру дольше — в течение 17 секунд. Для этого, правда, нужно создать условия полной невесомости.

Фото: PNAS