تولید گازهای کوانتومی دو اتمی در فضا برای نخستین بار
به گزارش وب کنفرانس، لابراتوار اتم سرد ناسا در ایستگاه فضایی بین المللی برای نخستین بار در فضا با موفقیت یک گاز کوانتومی متشکل از دو نوع اتم مجزا تولید کرد.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، نقطه عطف قابل توجهی در حوزه شیمی کوانتومی به دست آمده است.
تاسیسات لابراتوار اتم سرد در ایستگاه فضایی بین المللی(ISS) برای نخستین بار در فضا با موفقیت یک گاز کوانتومی متشکل از دو نوع اتم مجزا تولید کرد.
پژوهشگران آزمایش هایی را از راه دور انجام دادند و شرایط را برای ایجاد میعانات بوز-اینشتین دستکاری کردند. این یک حالت کوانتومی منحصر به فرد از ماده است که از خنک کردن یک گاز اتمی تا دمای نزدیک به صفر مطلق یا در حدود منفی ۲۷۳.۱۵ درجه سانتیگراد (۴۵۹.۶۷- درجه فارنهایت) ایجاد می شود.
اتم های منفرد داخل گاز در چنین دماهای پایینی هویت منحصر به فرد خویش را از دست می دهند و بعنوان یک موجودیت منسجم رفتار می کنند.
این آزمایش موفقیت آمیز با تلاشهای مشترک یک تیم بین المللی از دانشمندان چندین دانشگاه همچون دانشگاه روچستر و دانشگاه لایبنیتس هانوفر(LUH) امکان پذیر شد. آنها محاسبات نظری ضروری را برای دستیابی به این شاهکار انجام دادند.
چنین آزمایشاتی می تواند راه را برای توسعه فناوری های کوانتومی جدید مبتنی بر فضا هموار کند. ابزارهای کوانتومی در محصولات مختلفی همچون تلفن های همراه، سیستم های GPS و دستگاههای پزشکی استفاده می شوند.
علاوه بر این، همانطور که در بیانیه مطبوعاتی آمده است، می تواند به مسیریابی بین سیارات و همینطور کمک به حل اسرار جهان و تعمیق درک ما از قوانین اساسی طبیعت کمک نماید.
این پیشرفت، زمینه را برای انجام مطالعات و آزمایش های جامع تر در محیط ریزگرانش، بخصوص در شیمی کوانتومی فراهم نموده است. این رشته علمی بر برهمکنش ها و ترکیبات انواع مختلف اتم ها در حالت کوانتومی تمرکز دارد.
نیکلاس بیگلا، مدیر کنسرسیوم اتم های فوق سرد در فضا که توسط ناسا تأمین مالی می شود، می گوید: چیزهای زیادی در فیزیک بنیادی وجود دارد که قرار گرفتن در حضور گرانش در واقع میزان دقیق اندازه گیری را محدود می کند.
وی ادامه داد: حذف جاذبه به شما این امکان را می دهد که زمان مشاهده بسیار طولانی تری داشته باشید تا دقت بیشتری در اندازه گیری داشته باشید و همینطور به شما امکان می دهد اثرات ظریفی را مشاهده کنید که امکان دارد توسط گرانش پنهان شوند.
پتانسیل افشای انرژی تاریک گریزان
این تاسیسات پیشرفته این پتانسیل را دارد که اطلاعات بیشتری در مورد ماهیت گریزان انرژی تاریک که عاملی حیاتی برای انبساط کیهان است، آشکار کند. با کمال تعجب، این نیروی مرموز حدود ۶۸ درصد از جهان را تشکیل می دهد، اما با وجود اهمیت آن، چیزهای زیادی در مورد آن ناشناخته باقی مانده است.
هدف دانشمندان اینست که از این لابراتوار مداری برای انجام آزمایش هایی بر مبنای تداخل سنج های دو اتمی و گازهای کوانتومی استفاده نمایند. هدف، دستیابی به اندازه گیری های گرانشی با دقت بالاست که بینش هایی را در مورد خصوصیت های انرژی تاریک عرضه می دهد.
بینش های به دست آمده از این آزمایش ها به صورت بالقوه می تواند سبب توسعه سنسورهای دقیق قابل استفاده در طیف متنوعی از زمینه ها شود.
بیگلا می گوید: ما می توانیم حسگرهایی بسازیم که به چرخش های کوچک بسیار حساس هستند و اساساً از این اتم های سرد در میعانات بوز-اینشتین برای ساخت ژیروسکوپ استفاده می نمایند. این ژیروسکوپ ها می توانند یک نقطه مرجع ثابت در فضا به ما بدهند که می تواند برای مسیریابی در اعماق فضا استفاده گردد.
وی ادامه داد: ما همینطور درحال توسعه چیزهایی هستیم که می توانند به ساعتهای بهتر در فضا منجر شوند که برای خیلی از چیزها در زندگی مدرن مانند اینترنت پرسرعت و GPS خیلی مهم است.
این یافته ها در مجله Nature انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب