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
Historický pokus vedy: Experti sa snažia replikovať prvú vec, ktorá kedy žila na Zemi
Kvantový zázrak v kryštáli: Vedci objavili nový materiál, ktorý naštartuje novú éru elektroniky
Slováci budú o pár hodín vidieť vesmírne divadlo. Zem zasiahnu zvyšky silnej geomagnetickej búrky
„Zožerie“ ťa hviezda či rozseká dážď zo skla. Bývalý vedec NASA opísal najzvláštnejšie planéty (+čas prežitia)
Chceli nájsť Planétu Deväť, objavili niečo záhadnejšie. Vedcov uchvátilo teleso, ktoré rozbíja teórie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
„Infarkty sa môžu stať bežnou diagnózou už v tridsiatke. Pracovať pod tlakom nie je hrdinstvo,“ varuje lekárka (PREHĽAD)
„Každý zrušený štátny sviatok prináša 150 miliónov eur do štátneho rozpočtu,“ tvrdí Fico
Ukrajina potvrdila druhé priame rokovania s Ruskom v Istanbule, požaduje prímerie a návrat detí
„Slovákom v prístupe bráni finančná náročnosť.“ Onkológ opisuje inovatívne možnosti liečby rakoviny (ROZHOVOR)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Koniec sa už nikdy nedozvieš. 12 seriálov, ktoré zrušili predčasne bez poriadneho konca
- Záhada ako z detektívky. V jazere našli zhorenú Teslu Model X, odokryla nezvyčajný podvod za státisíce
- Experti bijú na poplach: Mikroplasty našli v kľúčovej časti potravinového reťazca
- Dopadne takto aj Pán prsteňov? Jedno z najväčších fantasy súčasnosti nečakane končí
- Blízko Zeme sa deje zvláštny pohyb. Mŕtva planéta ožila a vedci netušia, ako je to možné
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Slovákov očarila nová česká komédia na Netflixe. Sledujú ju viac než ČERNÁKA
- VIDEO: Číňania vymysleli šialený experiment. 36-tonovým tankom prešli po batérii EV, toto sa stalo
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Za 12 tisíc eur dostaneš auto s dojazdom 2 000 km. Známa značka šokovala svet novým modelom
Podceňujeme online situáciu. Slováci oproti Čechom zaostávajú v dôležitom parametri
Kyberútočníci spustili vlnu falošných AI nástrojov. Malvér šíria cez sociálne siete
Ušetrí ti množstvo času. Gmail dostal zaujímavú AI funkciu
Je rýchlejšia než internet. Umelá inteligencia zmení všetko, či chceš alebo nie
Budúcnosť firiem je digitálna. Tu sú hlavné dôvody a riešenia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
„Infarkty sa môžu stať bežnou diagnózou už v tridsiatke. Pracovať pod tlakom nie je hrdinstvo,“ varuje lekárka (PREHĽAD)
„Každý zrušený štátny sviatok prináša 150 miliónov eur do štátneho rozpočtu,“ tvrdí Fico
Ukrajina potvrdila druhé priame rokovania s Ruskom v Istanbule, požaduje prímerie a návrat detí
„Slovákom v prístupe bráni finančná náročnosť.“ Onkológ opisuje inovatívne možnosti liečby rakoviny (ROZHOVOR)
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené