Najchłodniejszy przedmiot we wszechświecie
Po raz pierwszy w dziejach udało się schłodzić mechaniczny obiekt do temperatury poniżej limitu kwantowego i nagiąć w ten sposób prawa fizyki. Specjaliści z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST) schłodzili miniaturowy bęben do 360 mikrokelwinów. To temperatura znacznie niższa niż występująca gdziekolwiek we wszechświecie - cieszy się John Teufel, który stał na czele zespołu prowadzącego eksperyment. Uzyskany przez nas wynik zaskoczył ekspertów - dodaje José Aumentado.
Wspomniany bęben został wykonany z aluminium i schłodzono go do temperatury pięciokrotnie niższej niż przewidują prawa fizyki. Wykorzystana technika jest tak skuteczna, że - jak twierdzą jej twórcy - można będzie za jej pomocą schłodzić obiekty do zera absolutnego.
Zwykle do chłodzenia obiektów wykorzystuje się lasery, które spowalniają ruch atomów. Im bardziej spójne światło lasera, tym silniejszy efekt chłodzący. Uczeni z NIST wykorzystali coś, co nazwali 'ściśniętym światłem', dzięki czemu uzyskali temperatury niższe niż uważano za możliwe do uzyskania. Światło w stanie ściśniętym jest bardziej zorganizowane w jednym kierunku w porównaniu z drugim. Jest ono często używane w kwantowej kryptografii, a teraz po raz pierwszy wykorzystano je podczas chłodzenia obiektów. Takie światło charakteryzuje się mniejszymi zakłóceniami kwantowymi. Zakłócenia takie podgrzewają obiekty i wyznaczają granicę, poniżej której nie można ich schłodzić. Stąd właśnie wspomniany wcześniej limit kwantowy chłodzenia za pomocą światła. Ścisnęliśmy światło w bardzo specyficznym kierunku i o specyficzną wartość, uzyskując w ten sposób idealnie skorelowane bardziej stabilne fotony. W takim stanie są one jednocześnie bardzo delikatne i potężne - dodaje Teufel.
Przedmioty schłodzone do tak niskich temperatur mogą pozwolić na stworzenie bardziej doskonałej elektroniki, czujników czy urządzeń do badania natury świata kwantowego.
Komentarze (16)
Jajcenty, 12 stycznia 2017, 11:20
pogo, 12 stycznia 2017, 11:41
Powstrzymam się od wyjaśniania o co chodzi, bo chcę zobaczyć trolli, którzy dołączą się do wymiany całej fizyki
thikim, 12 stycznia 2017, 11:55
Ambitnie
A z limitem kwantowym to jednak inna bajka niż z zerem absolutnym
Grunt to reklama Ważne żeby pisali.
TrzyGrosze, 12 stycznia 2017, 12:04
Ach ta poezja fizyki kwantowej.
Gość Astro, 12 stycznia 2017, 14:57
Powiedziałbym jednak, że bardziej grubo pojechali. Gdyby chociaż chcieli podróżować w czasie, ale nie, musieli rzucić się na termodynamikę. Oczywiście całych zębów życzę przy rozgryzaniu problemu.
TrzyGrosze i Pogo. Uprzedzając trolli i przekładając poezję "tłumaczy" na nasz normalny język podpowiem, że w owej "delikatności, potędze i ściśnięciu światła" chodzi zwyczajnie o pary splątanych kwantowo fotonów. Poniżej oryginalny (w całości) papier z Nature
https://arxiv.org/pdf/1606.08795.pdf
P.S. Bardzo ciekawie brzmi nazwisko drugiego autora (nie doszukuję się w tym przyczyny zamieszania).
thikim, 12 stycznia 2017, 15:06
Przyznam że raczej nie znajdę czasu i sił żeby przeczytać tego pdf. Interesuje mnie jednak jedno. Zakładam że w tym pdf aż tak nie pojechali. Raczej albo dziennikarz albo jakiś tani zabieg PR.
Gość Astro, 12 stycznia 2017, 15:20
Coś w tym stylu:
choć jak wytłuszczyłem, wina nie leży po stronie dziennikarza.
Cytat pochodzi z oryginału:
https://www.nist.gov/news-events/news/2017/01/nist-physicists-squeeze-light-cool-microscopic-drum-below-quantum-limit
Dodam Thikim, że dziennikarz (jak przeciętny czytaciel) nie bardzo wczyta się (jak i Ty) w pierwszy link. Dziennikarz przychodzi zatem do naukowca i się pyta. Naukowiec próbuje tłumaczyć z normalnego na ichni i czasem niezamierzenie wychodzi jakiś babol (albo poezja kwantowa ).
thikim, 12 stycznia 2017, 15:25
Ale naukowiec się tu wybroni w sądzie. Bo w drugiej części zdania użył słowa "nearly". A więc tak jakby sobie podał taką praktyczną definicję zera absolutnego. A dziennikarz zapewne to skrócił
Gość Astro, 12 stycznia 2017, 17:55
No i kto tu jedzie zwykle katastrofalnymi teoriami?
Zauważ (nieco uważniej), że nearly stoi w drugiej części zdania i nie tyczy zera absolutnego (każdy myślący sąd odrzuci Twoją apelację ).
Poza tym ma rację, bo naiwnie klasyczne rozumienie zera absolutnego jako sytuacji freez! jest naiwne.
Ed. Muszę się poprawić (skrót myślowy)
Nie tyczy uzyskiwania zera absolutnego.
tempik, 12 stycznia 2017, 18:01
Jeśli da się utrzymać stabilne taką temp. to można wysłać na orbitę detektory które narysują mapę świata w nieosiągalnej dotąd rozdzielczość. A co do trolowania to dołączę się jeśli uda im się schłodzić blaszkę do -360 mikrokelwinów
Ergo Sum, 12 stycznia 2017, 18:20
Delikatne i potężne - to taka kwantowość mocy. Midichloriany też będzie można schłodzić? Sugeruję redakcji, aby jedna zatrudniała do pisania artykułów kogoś poważniejszego niż gimnazjalistów. I nie chodzi o tę "artystycznoścś" lecz o dużo poważniejsze sprawy w wielu artykułach.
TrzyGrosze, 12 stycznia 2017, 18:36
Widzisz tylko kopyto konia, a większość tutejszych bywalców Bitwę pod Grunwaldem.
thikim, 12 stycznia 2017, 19:11
Zmuszasz mnie do przetłumaczenia czego nie lubię, jak się pomylę to popraw.
"Nowa technika teoretycznie może być użyta do schłodzenia obiektów do absolutnego zera, temperatury przy której materia jest prawie pozbawiona całej energii i ruchu, powiedział naukowiec.
Akceptujesz tłumaczenie?
Gość Astro, 12 stycznia 2017, 19:23
Skoro mówimy o tłumaczeniu tłumaczenia z normalnego na ichni (pop ), to niech będzie. Pewnie mnie wreszcie zrozumiałeś.
(przyczepiłbym się tylko do "temperatury przy której materia jest prawie pozbawiona całej energii i ruchu"; ładniej brzmiałoby: "temperatury przy której materia jest niemal całkowicie pozbawiona energii i ruchu". Oczywiście przeciwstawienie "ruchu" i "energii" nie bardzo ma sens, ale przy pop pozostańmy przy tym ).
thikim, 12 stycznia 2017, 19:37
Tym samym zatem to "niemal" jak najbardziej dotyczy uzyskiwania zera absolutnego Bo zgodnie z tym co powiedział naukowiec dla niego zero oznacza minimalną ilość energii. Co innego jakby tam było napisane że nie ma energii (tak, pop).
Różnica w obu tu poruszanych dyskusjach jest taka że jedną z tych temperatur można teoretycznie uzyskać a drugiej nie. I to skrót dziennikarza bez tego słowa "niemal" miesza.
Gość Astro, 12 stycznia 2017, 19:41
I kto tu jest mistrzem "nadinterpretacji"? Gdybym miał zły humor, odciąłbym się krótko. W przypływie dobrego nastroju dam radę. Przeczytaj ze zrozumieniem (najlepiej parę razy) to powyżej. W sądzie broniłbym się najwyżej "teoretycznie może być użyta do schłodzenia obiektów do absolutnego zera".