La NASA lanzará un laboratorio atómico frío para detectar fenómenos cuánticos inobservables en la Tierra

Según informes de medios extranjeros, el 20 de este mes, la NASA lanzará el Laboratorio Atómico Frío a la Estación Espacial Internacional. Después de despegar, los investigadores lo usarán para detectar fenómenos cuánticos que no se pueden observar en la Tierra, como el espacio. Crea 'burbujas' y 'vortex', etc.

Se entiende que el laboratorio atómico frío está a cargo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, que cuesta US $ 83 millones y su tarea principal es crear un "Condensado de Bose-Einstein (BEC)" único. El estado material superfluido permite a los científicos estudiar la mecánica cuántica a escala macroscópica.

El BEC es una nube de cientos de miles de átomos. Cuando se enfría al cero absoluto, cientos de miles de átomos podrán mantenerse sincronizados, al igual que un solo objeto cuántico.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, debido a la gravedad en la Tierra, el BEC se derrumbará en cuestión de segundos, mientras que el entorno espacial sin gravedad puede permitir que "retenga" al menos 10 segundos de vida.

Durante este tiempo, el BEC puede enfriarse al frío del Génesis, tal vez solo 20 billones de grados Celsius por encima del cero absoluto. En respuesta, el gerente del proyecto de tareas, Camer Audrey del Laboratorio de Propulsión a Chorro declaró que Esta puede ser la temperatura más fría conocida en el universo.

En la Estación Espacial Internacional, los ingenieros comprimen los equipos que podrían haber ocupado una habitación en una caja del tamaño de un refrigerador y usan láseres para enfriar el cesio y los átomos de potasio y evitar que se muevan. Luego, usarán campos magnéticos para capturar la nube atómica. , Y luego use el "Cuchillo de ondas de radio" y otras tecnologías para enfriar y despojar a los átomos de mayor energía, etc., y luego enfriar la nube de átomos a una temperatura más cercana al cero absoluto para crear un BEC.

Al mismo tiempo, para evitar que BEC sea perturbado por los componentes densos y el campo magnético de la Tierra, los ingenieros también instalarán una capa de protección fuera del dispositivo.

Después de que el laboratorio criogénico haya estado en el aire, habrá cinco equipos de investigación realizando experimentos de investigación basados ​​en este proyecto.

Entre ellos, un equipo planeó usar ondas de radio y campos magnéticos para hacer que las BEC formen burbujas de unos 30 mm. Generalmente, según la mecánica cuántica, debido a que las burbujas son más delgadas y no tienen bordes, el comportamiento de BEC puede estar relacionado con la formación de discos en la Tierra o El comportamiento de una esfera es muy diferente.

Además, con base en el BEC, otros equipos también realizarán diferentes investigaciones en torno a la mecánica cuántica para observar fenómenos cuánticos que no se pueden realizar ni observar en la Tierra.

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