دانشمندان موفق شدند به دمایی کمتر از حد تعیین شده توسط مکانیک کوانتوم دست یابند

دانشمندان پیش از این در شرایط آزمایشگاهی به دمایی دست یافته بودند که تنها کمی از سردترین دمای تئوریکی (صفر مطلق) بالاتر بود. اما اخیراً محققان آمریکایی «NIST» توانسته اند که رکورد پیشین را جا به جا کنند.

یک تیم تحقیقاتی در انستیتو ملی استانداردها و فناوری واقع در کولورادو موفق شدند با بهینه سازی روش های آزمایشگاهی، دمای یک تکه آلومینیوم را به زیر حد کوانتومی برسانند؛ دمایی که تنها مقدار اندکی بیش از صفر مطلق بوده و پیش از این مکانیک کوانتوم اجازه عبور از آن را نمی داد. این دما یک میلیون بار کمتر از دمای اتاق و 10,000 مرتبه از خلاء سردتر است.

معمولاً دانشمندان برای رسیدن به این دما از تابش نور با زاویه و پالس خاص استفاده می کنند که سبب از دست رفتن مومنتوم اتم ها می شود.

در آزمایش مورد بحث از یک درام با قطر 20 میکرومتر و ضخامت 100 نانومتر استفاده شده و توسط امواج مایکروویو بمباران می شود. امواج مذکور باعث تشدید، لرزش و آزاد شدن فوتون می شوند که یک فونون انرژی را از درام گرفته و آن را خنک می کنند.

در روش مذکور از یک نور مخصوص با عنوان نور مجتمع استفاده می شود که دما را به زیر حد کوانتومی می رساند. از آنجایی که فشرده کردن نور به صورت کامل و بدون عیب صورت نمی گیرد، رسیدن به دمای صفر مطلق نیز غیر ممکن خواهد بود.

لازم به ذکر است که دماهای بسیار پایین در ساخت سنسورهای فوق حساس با قابلیت نگه داری اطلاعات به مدت زمان بیشتر کاربرد داشته که می توانند در کامپیوترهای کوانتومی مورد استفاده قرار گیرند.

منبع: دیجیاتو