NASA将推出最冷的冷原子在宇宙王立国教骑士团下载的实验室创建

  量子物理学家很快就会有自己的 "操场" 在太空。据英国 "性质" 杂志官方网站8日消息,美国国家航空和航天局(NASA)在实验室将推出5月20日,国际空间站的冷原子。届时,它将成为宇宙中最冷的地方,研究人员将用它来检测地球上的量子现象,如在太空中未观察到,创建 "气泡", "环" 和 "涡流",以前所未有的方式 "开玩笑" 量子王立国教骑士团下载 力学。

  研究人员指出,这可能会促使科学家发现新的物理学,促进前沿物理学的发展。

  宇宙中最冷的地方:

  量子力学 "天堂"

  美国航空航天局实验室的喷气推进实验室(JPL)负责。研究人员说,在8300万$成本的冷原子实验室,主要的目标是打造知名的 "玻色 - 爱因斯坦凝聚(BEC)" 独特 "超流体" 物质的状态下,在宏观尺度量子力学的科学家。

  BEC是几十万个原子的在云中,当冷却到接近绝对零度,将几十万个原子,以跟上时代的步伐,像一个单一的量子对象。项目经理的任务,喷气推进实验室的Catmull沃德·瑞梓浩说: "这些实验可以在太空中一个巨大的成就。"

  在地球上,在正常情况下,在几秒钟内重力使BEC将土崩瓦解。但是,如果他们在国际空间站浮动,我们应该能够 "生存" 至少10秒。这个时间足以允许它们被冷却到一个记录低温 - 绝对零度可以每万亿只有20份之一摄氏度。

  奥德锐说,这是宇宙中已知的最冷温度。标准与技术研究所(NIST)的原子物理学家格雷琴·坎贝尔说,更冷,更 我的兄弟叫顺溜全集下载"长寿" 选委会会 "研究促进基础物理,15岁的前列,科学家们一直在期待产生新的物理学。"

  麻雀虽小,五脏俱全:

  实验室设备包大小

  国际空间站在框中可谓 "寸土寸金",因此,工程师们不得不压缩物理设备原子的大小,将填补一个大房间的设施,以压缩冰箱大小。 使用激光铷和钾原子,使它们几乎停滞的冷却装置; 然后,用磁场来捕获放射性云; 最后,使用其它冷却技术科学家 - 包括无线电波 "刀" 以释放所述最高能量原子,原子的云冷却至温度接近绝对零度,从而产生BEC。

  干扰此外,工程师必须设计屏蔽,以防止BEC密集组装的脆弱和改变地球磁场。此外,实验只对国际空间站的研究人员www 80s tw睡觉后运行,最大限度地减少任何运动可能会造成干扰。

  该技术是简单的比原先设想的,因为问题比较复杂的实验室版本影响真空室,并可能导致项目延期,进而导致物理学家暂时无法实现他们的最终目标 - 基于空间的原子干涉的实施,这过程将BEC量子波为两个部分,并重新组合,使得所得到的干涉图案科学家可以更精确地分析在重力的影响,而且还使它们可用作极其敏感测试是否BEC转动和重力传感器。

  但是,任务科学家,JPL罗伯特说,汤普森,更先进的包装应在2019年年底达到了国际空间站。

  有趣的量子力学:

  气泡,涡流环

  汤普森表示,尽管缺乏设备,但仍物理学家发现对当前形势新物理学。届时,将有5队使用的实验室做实验。其中一个小组计划使用无线电波和磁场,从而使BEC约30微米,形成气泡形。根据量子力学的,因为既没有气泡,也没有薄边,待当磁盘或球作用在行星非常不同的形成BEC的行为。

  史密斯学院理论物理学家科特尼兰-Bennett说,它可能更容易形成所谓的旋涡 "涡流" 的。在地球上,当流体滴,气泡试图处理碗的形状总是最终。她说: "除非我们能摆脱地心引力,否则我们不能让这种行尸走肉第五季下载形状。"

  科罗拉多州,埃里克·康奈尔和其他人发现BEC的大学被授予2001年诺贝尔物理学奖,这一次,他的团队将尝试创建被称为 "艾菲阿西莫夫" (叶菲莫夫)述奇异松耦合系统。这种材料的形式提出,1970年的情况下,俄罗斯的理论物理学家维塔利艾菲卡里莫夫命名其存在的名字,原子结合力太弱,以形成一对形成 "三人" 这些量子态突然 "可见"。的结构和拓扑著名博罗米尔(博罗梅安)类似环。乍一看,博罗米尔环是相连的圆环,但仔细一看是不是这样的:没有两个是互锁环。如果任何一个破环,整个结构分开。只有保持完整的三个环,环可以组合。

  核物理学家是在结构非常感兴趣,类似罕见的,因为它们构成与中子和质子的三粒子核,而三粒子核科学家目前知之甚少。

  康奈尔大学的团队想创造简单的艾菲·卡里莫夫状态和兴奋的扩张状态。在激发态艾菲莫夫,虽然存在于原子间的间隙细菌的大小,但彼此附接。华盛顿州立大学玛伦·莫斯曼的物理学家普尔曼校园说,康奈尔队也许能够创造这样四个原子组成的结构 - 即所谓的四聚体(四)。

  自1997年加入JPL,汤普森一直致力于创造这样一个空间实验室。他说,该实验室是向更复杂的原子物理实验室空间关键的一步一步。美国航空航天局与德国航空航天中心(DLR)合作,建立了一个名为BECCAL - 设施(玻色冷原子的身体和实验室的爱因斯坦凝聚)。

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