Piąty stan skupienia można wytworzyć (i lepiej zbadać) w kosmosie. Laboratorium zimnego atomu NASA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej stało się w rzeczywistości pierwszą rośliną, która wyprodukowała go na orbicie okołoziemskiej. Ważny krok w kierunku głębszego poznania materiału, z którego jesteśmy wykonane.
Nazywa się `` kondensatem Bosego-Einsteina '' i, zgodnie z hipotezą naukowców, którzy następnie nadali jej nazwę, został odkryty w 1995 roku przez Erica Cornella i Carla Wiemana, którzy w 2001 roku otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, zmieniając fizyka i sposób podejścia do tej dyscypliny, która nas otacza.
Jest to stan materialny, który występuje w temperaturach prawie bliskich zeru absolutnemu (czyli nie tyle stopni Celsjusza, ale dobre 273 stopnie mniej), w których materia teoretycznie już nie istnieje. Realizowana na poziomie cząstek subatomowych, wykazuje niezwykłe właściwości zupełnie odmienne od ciał stałych, cieczy, gazów i plazmy i nazywana jest kondensatem, ponieważ w tych temperaturach cząstki zaczynają zachowywać się tak, jakby były jednością.
To prawda, że występuje na poziomie atomowym i subatomowym, ale mechanika kwantowa , która zajmuje się tym nieskończenie małym, dotyka naszego życia każdego dnia. W rzeczywistości leży u podstaw technologii informacyjnej, ale także nowoczesnej komunikacji między telefonami komórkowymi a Internetem, która wykorzystuje właściwości elektronów w krzemie.
Świat tak rozległy, jak fascynujący, który pomimo odkrycia go ponad sto lat temu, wciąż pozostawia naukowców oniemiałym z powodu nowych i zawsze niesamowitych odkryć. Nie mniejszy był ten wykonany 25 lat temu z kondensatem Bosego-Einsteina. A dziś nie jest to tylko odkrycie naukowe, ale „produktywna” rzeczywistość, która otwiera drzwi do możliwego nowego świata .
Dzięki przestrzeni , w której łatwiej osiągnąć wymagane temperatury i gdzie możliwe są dłuższe czasy obserwacji.
© NASA / JPL-Caltech
„Już od czasu wyprodukowania pierwszych kondensatów Bosego-Einsteina fizycy zdali sobie sprawę, że praca w kosmosie może przynieść ogromne korzyści w badaniu tych układów kwantowych - wyjaśnia David Aveline, członek zespołu, który zbudował elektrownię. „Przeprowadzono pewne ukierunkowane testy w tym zakresie, ale teraz, dzięki ciągłemu działaniu Cold Atom Lab, pokazujemy, że można wiele zyskać, wykonując te długotrwałe eksperymenty dzień po dniu na orbicie”.
Celem jest wytworzenie „prostych” warunków do generowania mikrograwitacji , stanu będącego przedmiotem wielu badań nad właściwościami obecnie znanych substancji, ale także o charakterze terapeutycznym, mających na celu projektowanie nowych terapii przeciwnowotworowych . Niedawne badania przeprowadzone na Uniwersytecie Technologicznym w Sydney wykazały, na przykład, że jeden dzień mikrograwitacji jest w stanie zabić od 80 do 90% komórek rakowych.
Czy kosmos pokonuje raka? Brak grawitacji zabija komórki rakowe
Jednak brak grawitacji nie jest łatwy do osiągnięcia, zwłaszcza na naszej planecie. Wcześniejsze eksperymenty z ultrazimnymi atomami wykorzystywały rakiety dźwiękowe lub zrzucały ich specjalnie zaprojektowany sprzęt ze szczytu wysokich wież, aby wytworzyć sekundy lub minuty nieważkości. Sytuacje eksperymentalne nie są jednak łatwe do opanowania i z których uzyskanie wiarygodnych danych nie jest łatwe.
„Dzięki Cold Atom Lab naukowcy mogą przeglądać swoje dane w czasie rzeczywistym i szybko wprowadzać zmiany w swoich eksperymentach - wyjaśnia Jason Williams, współautor pracy - Ta elastyczność oznacza, że jesteśmy w stanie szybko się uczyć i odpowiadać na nowe pytania, gdy teraźniejszość ".
Czy właśnie ogłoszona innowacja naprawdę otwiera drzwi do nowej fazy technologii i nauki ? Wciąż za wcześnie, ale bardzo prawdopodobne.
„Naprawdę myślę, że właśnie zaczęliśmy zarysowywać powierzchnię tego, co można zrobić za pomocą ultrazimnych eksperymentów atomowych w mikrograwitacji - mówi Ethan Elliott, inny członek zespołu. układ".
Praca została opublikowana w Nature.
Źródła odniesienia: Nasa / Nature
