На «Тяньгун» получили 9,7 пикокельвина: орбита снимает земной предел охлаждения атомов

Почему физикам понадобилась орбитальная станция, чтобы приблизиться к абсолютному нулю? Ответ — в земной гравитации: она мешает удерживать облако атомов в предельно холодном состоянии. На Земле, как сообщил источник, температуру трёхмерных объектов не удавалось опустить ниже 350 пикокельвинов, а двумерных структур — ниже 50.

Группа под руководством профессора Пекинского университета Чэня Сюйцзуна перенесла опыт на борт станции «Тяньгун» и получила 9,7 пикокельвина — рекорд для конденсата Бозе-Эйнштейна. Работала установка CAPR: лазеры, магниты и вакуумные камеры, которые захватывают облака атомов рубидия-87 и переводят их в квантовое состояние. Разница с земными опытами — на порядки, и это показывает: ограничение снято не ухищрениями, а сменой площадки.

Что это даёт на практике? После выхода из ловушки облако сохраняет квантовые свойства семь секунд — срок, достаточный для сложных расчётов и измерений. Конденсат в такой форме годится как основа квантовых компьютеров и сенсоров, а в составе атомных интерферометров позволяет отслеживать влияние внешней среды, включая гравитацию.

Отсюда — прикладная цель, названная авторами: регистрация гравитационных волн от самых массивных объектов Вселенной, недоступных наземным детекторам. Земной потолок в таких измерениях известен, космическая площадка его обходит — и направление, где ещё не распределены роли, только складывается.