Привычные нам термометры измеряют температуру только в строго ограниченных диапазонах. Но в научных разработках обычной температурой дело не обходиться и что делать, если к примеру, нужно измерить температуру холодной материи космоса. Обычные ртутные или электронные термометры, здесь мягко говоря не подойдут. И тогда приходиться прибегать к супермощному квантовому измерителю вселенских температур.
Самая холодная материя во Вселенной – это конденсат Бозе-Эйнштейна (Bose-Einstein condensate, BEC), тоесть особое её состояние,газоообразное или же субстация элементарных частиц, сниженное температуры абсолютного минимума. При таких условиях основная часть частиц-бозонов имеет максимально низкое энергетическое состояние, при котором даже квантовые эффекты мало проявимы.
Обычно, подобная среда применяется внутри ловушки магнитного типа, которая способна удерживать все частицы, препятствуя контакту с окружающей средой.
Понятное дело, что температуру такого рода обычным градусником не возможно измерить. Обычно, для определения температуры конденсата Бозе-Эйнштейна, учёным приходиться проводить сложные подсчёты количества частиц,которые находятся в более высокоэнергетическом состоянии и в самом низком энергетическом состоянии. Но для проведения подобного действия, приходиться идти на шаг выпуска частиц из магнитной ловушки, что приводит к разрушению целостности квантового конденсата Бозе-Эйнштейна.
Но британские учёные, похоже нашли успешное преодоление данной проблемы. Они работают над разработкой методов измерения температуры конденсата Бозе-Эйнштейна, которые не требуют выпуска частиц из ловушки.
Чтобы это сделать, учёным пришлось захватить в лазерную ловушку лазерных лучей несколько атомов и переместить их через конденсат Бозе-Эйнштейна.При изначальном измерении атомы находились в супер-позиции. После перемещения через конденсат их квантовое состояние изменилось. Различие между температурой изначального и конечного замеров является тем фактором, который позволяет измерить температуру Бозе-Эйнштейна.
No related posts.