გერმანიის ბრემენის უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა ექსპერიმენტში ყველაზე დაბალ ტემპერატურას მიაღწიეს, რაც ოდესმე დაფიქსირებულა და უდიდესი სიზუსტით გაზომეს იგი. აბსოლუტურ ნულზე 1-ის 38 მეტრილიონედი ნაწილით მეტი ტემპერატურის მიღწევაა მათ ექსპერიმენტის ფარგლებში შეძლეს, რომელშიც, New Atlas-ის ანგარიშის მიხედვით, მეცნიერები კვანტურ აირზე ატარებდნენ დაკვირვებას.

აბსოლუტური ნული ტემპერატურა — -273.15 °C, თერმოდინამიკური სკალით ყველაზე დაბალი ტემპერატურაა, რომლის მიღებაც თეორიულად შეიძლება. იმისთვის, რომ ობიექტმა ამ ტემპერატურას მიაღწიოს, მასში ატომური მოძრაობა საერთოდ უნდა გაჩერდეს და მის ატომების კინეტიკური ენერგია ნულს უნდა გაუტოლდეს. აქედან გამომდინარე, რეალურად ამ ტემპერატურის მიღწევა შეუძლებელია. თუმცა, აღნიშნულის მსგავს ექსპერიმენტში, რომელიც საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის ცივ ატომურ ლაბორატორიაში ჩატარდა, მეცნიერებმა 100 ნანოკელვინი, ან აბსოლუტურ ნულზე ერთი 100 მემილიონედი გრადუსით მეტი ტემპერატურა მიიღეს.

ბრემენის უნივერსიტეტის გუნდმა რეკორდის მოხსნა ექსპერიმენტის დროს 38 პიკოკელვინის, ასევე აბსოლუტურ ნულზე გრადუსის მე-38 ტრილიონედით მეტი ტემპერატურის მიღწევით შეძლო. პრეს რელიზში გუნდმა განმარტა, რომ "ატომების ტალღური თვისებების შესწავლისას გამოყენებითი კოსმოსური ტექნოლოგიისა და მიკროგრავიტაციის ცენტრში (ZARM) ბრემენის უნივერსიტეტში რამდენიმე წამით მათ სამყაროში ერთ-ერთი ყველაზე ცივი ადგილი შექმნეს".

ექსპერიმენტის ფარგლებში გუნდმა რუბიდიუმის 100 000 ატომისგან შემდგარი ღრუბელი ვაკუუმში მაგნიტურ ველში მოათავსა და შემდეგ გააცივა იმისთვის, რომ კვანტურ აირად — ბოზე-აინშტაინის კონდენსატად ექცია. ამ აირის ერთგვაროვნებიდან გამომდინარე, იგი ერთი დიდი ატომივით იქცევა და მეცნიერები მას ხშირად მაკრო მასშტაბებზე უჩვეულო კვანტური ეფექტების დასაკვირვებლად იყენებენ.

საჭირო ტემპერატურის მისაღწევად მეცნიერებმა ბოზე-აინშტაინის კონდენსატი ბრემენის Drop Tower კვლევით მოწყობილობაში 120 მეტრ სიღრმეზე ჩაუშვეს და ამავდროულად ჩაშვებისას მათ მაგნიტური ველი რამდენჯერმე ჩართეს და გამორთეს. მაგნიტური ველის გამორთვისას აირი გაფართოებას იწყებს, ჩართვისას კი — შეკუმშვას. ჩართვა-გამორთვის პროცესი აირის გაფართოებას თითქმის სრულ გაჩერებამდე ანელებს და მნიშვნელოვნად ამცირებს მის ტემპერატურას მოლეკულების სიჩქარის შენელების შედეგად.

მკვლევრებმა რეკორდულად დაბალი ტემპერატურის შენარჩუნება მხოლოდ 2 წამით შეძლეს, თუმცა მათ მიერ შექმნილმა სიმულაციებმა აჩვენა, რომ მისი შენარჩუნება უწონადობაში, მაგალითად საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე დაახლოებით 17 წამის მანძილზე შეიძლებოდა. კოსმოსში მეცნიერებს ატომების შეზღუდვა ბევრად სუსტი ძალების გამოყენებით შეუძლიათ, რაც ნიშნავს, რომ მომავალი კვლევები, შესაძლოა, საბოლოოდ ISS-ის ცივ ატომურ ლაბორატორიაში (CAL) ჩატარდეს. აქ ასტრონომებმა გასულ წელს, კვანტურ აირზე ექსპერიმენტის ჩატარების დროს "მატერიის მეხუთე მდგომარეობის შექმნა" შეძლეს. CAL კოსმოსში SpaceX-ის რაკეტით 2018 წელს გაიტანეს და მას შემდეგ მას კვანტური ფენომენების დასაკვირვებლად იყენებენ, რომელთა დაკვირვება დედამიწაზე შეუძლებელია.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.