Vedci vytvorili miliardkrát chladnejšiu hmotu ako čokoľvek vo vesmíre. Otvára portál nového kvantového sveta
Japonským a americkým vedcom sa v jedinečnej spolupráci podarilo zachladiť elementárne častice, známe ako fermióny, na teplotu až 3 000 000 000-krát nižšiu, ako je teplota medzihviezdneho priestoru, informuje portál ScienceDaily. Tieto extrémne chladné častice následne použili, aby otvorili bránu pre výskum nového priestoru kvantového magnetizmu.
Zabránili piatemu skupenstvu
V experimente vedci použili atómy, z ktorých použili fermióny. Tieto elementárne častice zabránili tomu, aby z hmoty pri extrémne nízkej teplote vznikol Boseho-Einsteinov kondenzát, ktorý je považovaný za piate skupenstvo hmoty s veľmi špecifickými vlastnosťami, dodáva IFLScience. Boseho-Einsteinov kondenzát vzniká, keď je plyn tvorený bozónmi zachladení na teplotu blížiacu sa k absolútnej nule, teda 273,15 °C.
Fermióny po zachladení prejavujú vlastnosti, ktoré zatiaľ ľudstvo nezvláda simulovať ani pomocou tých najvýkonnejších počítačov. V rámci experimentu vedci usporiadali extrémne chladné fermióny do mriežky, ktorá im pomohla skúmať kolektívny pohyb elektrónov cez tento materiál.
„Ak práve teraz nevykonáva takéto experimenty aj mimozemská civilizácia, vždy keď je tento experiment v prevádzke, vytvára tie najchladnejšie fermióny vo vesmíre,“ vysvetľuje Kaden Hazzard, spoluautor novej štúdie zverejnenej v žurnále Nature Physics. V laboratóriu celkovo zachladili naraz až 300 000 atómov yterbia.
Šialené vlastnosti kvantových plynov
Kvantová fyzika neustále odhaľuje nevídané vlastnosti a jednou z nich je aj schopnosť zvuku šíriť sa v kvantovom plyne dvomi rôznymi rýchlosťami. Výskum potvrdzuje teoretický model starý takmer 80 rokov.
Jedná sa o Landauov dvojtekutinový model a podľa vedcov sa zdá, že v prípade kvantových plynov platia podobné pravidlá. V rámci experimentu ochladili plyn pozostávajúci z atómov draslíka na teplotu len jednej milióntiny stupňa nad absolútnou nulou vo vákuovej komore.
Čiastočne tak vznikol Boseho-Einsteinov kondenzát, v ktorom majú atómy extrémne nízku energiu a takmer sa nehýbu. Interakcie medzi nimi vedci umelo navýšili a premenili tak zhluk atómov na niečo, čo viac pripomína tekutinu.
Špeciálne skupiny
Vedci tiež vysvetľujú, že je symetria týchto modelov označovaná ako „špeciálna jednotná skupina“, skrátene SU. Tá závisí od spinu konkrétnych častíc a v prípade použitého yterbia dosahuje číslo 6, teda SU(6). Aj keď pomocou najšpičkovejšej výpočtovej techniky nedokážeme vypočítať správanie sa ani len 12 takýchto častíc, v experimente ich vytvorili až 300 000.

Jedná sa o vôbec prvé pozorovanie častíc v Hubbardovom modeli SU(6), pričom vedci dodávajú, že ich chcú zachladiť ešte viac. Cieľom je totiž navodiť stav, vďaka ktorému môžu vzniknúť ešte exotickejšie štádiá hmoty.
„Jednou zo zaujímavostí týchto exotických skupenstiev je, že častice nie sú usporiadané v očividnej mriežke, ale napriek tomu nie sú náhodné. Nachádzajú sa tu súvislosti, ale ak sa pozriete na dva atómy a spýtate sa, či sú prepojené, neuvidíte to. Sú oveľa nenápadnejšie a nestačí pozrieť sa len na dva, tri a dokonca ani sto atómov. Je nutné pozrieť sa na celý systém,“ dodáva Hazzard.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Takto vyzerá budúcnosť obnoviteľnej energie. 3D solárne veže sú efektívnejšie než čokoľvek doteraz

Najbizarnejší gadget roka? Meria tvoje zdravie priamo z toalety a posiela výsledky do aplikácie

Naočkovali spóry a čakali na zázrak. Vedci vytvorili pamäťový čip z neuveriteľnej veci

PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

83-ročný milionár zo Slovenska: Toľko problémov ako v našej krajine nenájdeš nikde, v tom je podnikateľská šanca

Tragédia na východe Slovenska: Vlak zrazil osobu, doprava je prerušená

Streľba na západnom Slovensku: Postrelený je 20-ročný mladík, na mieste sú „kukláči“

Aj 80 eur mesačne ti môže priniesť až 53 000 eur: Slováci ignorujú „ôsmy div sveta“

Dizajn nových žandárskych áut rozdelil Slovensko. „Safari alebo kovboji?“ vtipkuje exminister
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Netflix priznáva zlyhanie. Zaklínač končí v predstihu, tvorcovia priznali smutnú pravdu
- Už prvá epizóda prekročila všetky hranice: Na obrazovky dorazil jeden z najočakávanejších seriálov roka
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
Svetová elita ničí Zem. Oxfam odhalil katastrofálne rozdiely v emisiách
To, čo Nvidia dokázala, nemá v histórii obdoby. Svet financií stojí v nemom úžase
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
Konečne rozumný krok od Google. Chystá sa obnoviť odstavenú jadrovú elektráreň, toto je dôvod
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

83-ročný milionár zo Slovenska: Toľko problémov ako v našej krajine nenájdeš nikde, v tom je podnikateľská šanca

Tragédia na východe Slovenska: Vlak zrazil osobu, doprava je prerušená

Streľba na západnom Slovensku: Postrelený je 20-ročný mladík, na mieste sú „kukláči“

Aj 80 eur mesačne ti môže priniesť až 53 000 eur: Slováci ignorujú „ôsmy div sveta“

