NASA проводит эксперименты с квантовыми технологиями для измерения гравитации и магнитных полей в космосе. Аэрокосмическая администрация провела испытания нового инструмента на борту Международной космической станции (МКС), измеряющего вибрации орбитальной лаборатории с помощью сверххолодных атомов, используя инструмент Cold Atom Lab.
Этот квантовый инструмент, известный как атомный интерферометр, использует атомы, охлажденные лазером до температур, близких к абсолютному нулю, для точных измерений их свойств. Это даже холоднее, чем в космосе, где температура окружающей среды составляет 2,725 градуса Кельвина выше абсолютного нуля.
Хотя такие интерферометры уже используются на Земле, ранее считалось, что они слишком хрупкие для длительного функционирования в космосе. Однако ученые с помощью Лаборатории холодного атома NASA на МКС доказали, что эта технология может работать на орбите. Результаты эксперимента были опубликованы в журнале Nature Communications.
Cold Atom Lab использует условия микрогравитации на МКС для изучения квантовых явлений. Атомы охлаждаются до почти абсолютного нуля, образуя пятое состояние вещества — конденсат Бозе — Эйнштейна. В таком состоянии квантовые свойства атомов становятся макроскопическими, что упрощает их наблюдение.
В микрогравитации МКС конденсат Бозе — Эйнштейна может существовать дольше и при более низких температурах, создавая благоприятные условия для научных исследований. Благодаря атомному интерферометру ученые могут использовать волнообразные свойства атомов, что позволяет измерять гравитационные силы и другие воздействия.
Этот космический инструмент, который способен измерять гравитацию с чрезвычайной точностью, может помочь ученым лучше понять состав лун и других небесных тел, а также исследовать темную материю. «Атомная интерферометрия может проверять теорию общей относительности Эйнштейна новыми способами, — отметил Кас Сакетт, главный исследователь Лаборатории холодного атома. — Эта технология может заполнить пробелы в нашем понимании Вселенной».
Лаборатория Cold Atom Lab была отправлена на МКС в 2018 году и первой создала конденсат Бозе — Эйнштейна на орбите. Удаленное управление с Земли позволяет проводить исследования, которые могут открыть новые горизонты в изучении космоса и помочь лучше понять Вселенную.
Ранее мы сообщали о том, что аномальной суперпустоте Эридана нашли неожиданное объяснение.
По материалам gizmodo.com
