Za tym niebywałym osiągnięciem stoją przedstawiciele Uniwersytetu Columbia. Uzyskana przez nich temperatura wyniosła -273,14 stopnia Celsjusza. Gwoli ścisłości, wspomniane zero absolutne oznacza -273,15 stopnia Celsjusza. Mówimy więc o wartości o jedną setną stopnia wyższej od dolnej granicy. Zespół kierowany przez Sebastiana Willa zaprezentował szczegółowe ustalenia na ten temat w Nature.
Czytaj też: W tym materiale elektrony płyną jak ciecz. Teraz fizycy dostrzegli w nim wiry elektronowe
Działając w warunkach laboratoryjnych stworzyli kondensat Bosego-Einsteina, w którym wchodzące w jego skład cząstki zachowują się w sposób kolektywny. Wykorzystali w tym celu sód i cez, a kiedy temperatura spadła do wspomnianej wartości, to udało się uzyskać wyjątkowo długą stabilność. Utrzymywała się ona przez dwie sekundy, co oczywiście z perspektywy człowieka nie powala na kolana, jednak mając na uwadze dziedzinę, o której mowa, to jest to genialny wynik.
Co istotne no podobnej zasadzie jak cząsteczki wody, tak i molekuły cezu oraz sodu są polarne. Oznacza to, że przenoszą nie tylko ładunek dodatni, ale i ujemny. Niezrównoważony rozkład ładunku elektrycznego toruje drogę do potencjalnie przełomowych zastosowań. Jak wyjaśniają sami zainteresowani, mowa o wielu różnych zagadnieniach, od zrozumienia fundamentalnej fizyki po zaawansowane symulacje kwantowe.
Osiągnięty przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych stan kwantowy utrzymywał się przez dwie sekundy w temperaturze -273,14 stopnia Celsjusza
Istnienie wspomnianego kondensatu przewidywali Bose i Einstein już wiele lat temu, ale do jego utworzenia doszło po raz pierwszy dopiero w 1995 roku. Z czasem naukowcy próbowali tworzyć coraz bardziej złożone kondensaty, chłodząc cząsteczki do skrajnie niskich temperatur. W przypadku sodu i cezu kluczowego okazało się wykorzystanie laserów, manipulacji magnetycznej, a niedawno – także i mikrofal. Te ostatnie ograniczyły ryzyko kolizji i pozwoliły na skuteczniejszą kontrolę nad orientacją cząstek.
Czytaj też: Pierwsze takie pomiary w wykonaniu fizyków. Chodzi o radioaktywną cząstkę
W ten sposób w przyszłości może udać się stworzyć nowe stany kwantowe oraz stany skupienia materii. Już teraz rozpatrywany jest pomysł odnoszący się do tworzenia sztucznych kryształów z kondensatami uwięzionymi w siatce optycznej wykonanej z laserów. Dzięki temu możliwe miałyby być symulacje kwantowe naśladujące interakcje w naturalnych kryształach. Takie symulatory miałyby wielką przewagę nad zwykle stosowanymi, opartymi na pojedynczych atomach.