Historický experiment: Nový atómový laser dokáže fungovať naveky

Fyzici vytvorili vďaka dosiahnutiu jedinečného míľnika lúč atómov, ktorý sa chová ako laser a dokáže podľa nich fungovať naveky, informuje ScienceAlert. Vzácna technológia sa zakladá na pomerne mladej oblasti fyziky a blíži sa ku svojmu praktickému využitiu, napriek tomu však vedcov čaká množstvo prekážok.

Odhalí tajomstvá podstaty vesmíru

Atómový laser je ešte vždy pomerne modernou technológiou a po prvý raz ju vytvorili fyzici z Massachusettského inštitútu technológií v roku 1996. Vo svojej podstate pritom znie táto technológia pomerne jednoducho, keďže sa jedná o atómy v lúči pohybujúce sa so synchronizovanými vlnami.

V praxi to však tak jednoduché nie je a pre svoje fungovanie potrebuje Boseho-Einsteinov kondenzát, špeciálnu formu hmoty dosiahnutú ochladením malého oblaku bozónov na teplotu, ktorá je len zlomok stupňa nad absolútnou nulou, vďaka čomu sa dostanú atómy do najnižšieho energetického štádia bez toho, aby zastavili úplne.

Wallpaperplay.com

Vďaka nadobudnutým vlastnostiam v tomto štádiu sa viac nedokážu navzájom rušiť ich kvantové vlastnosti a priblížia sa k sebe bližšie, kým sa nezačnú čiastočne prekrývať. Vzniká tak mračno atómov s vysokou hustotou, ktoré sa chová ako jeden „super-atóm“ či vlna hmoty.

Vyriešili citlivosť

Boseho-Einsteinov kondenzát je veľmi citlivý stav hmoty, ktorý dokáže zničiť aj svetlo. Minulé atómové lasery kvôli tejto vlastnosti existovali len pomerne krátku dobu a vedci dnes prichádzajú s riešením, ktoré môže túto zásadnú nevýhodu úplne zmeniť, vysvetľuje Amsterdamská univerzita v tlačovej správe.

„Počas predošlých experimentov dochádzalo k postupnému ochladzovaniu atómov na jednom mieste. Rozhodli sme sa rozdeliť chladiace kroky nie v čase, ale v priestore a počas jednotlivých, za sebou nasledujúcich chladiacich krokov sa atómy pohybujú,“ vysvetľuje fyzik Florian Schreck a dodáva, že uprostred vznikajú ultra-studené atómy, ktoré môžu následne obmieňať za ďalšie.

Pixabay

Takýmto spôsobom je teda možné vytvoriť atómový laser a udržať ho teoreticky navždy, vysvetľujú vedci vo svojej štúdii zverejnenej v žurnále Nature. Srdcom celého experimentu je štít, ktorý chráni Boseho-Einsteinov kondenzát pred svetlom, ktoré produkuje chladiaci laser.

Čítajte viac z kategórie: Novinky