Вченим вдалося отримати найхолоднішу речовину у Всесвіті

Вченим з Центру холодної матерії вдалося охолодити речовину до мільйонних часток градуса вище абсолютного нуля, що є рекордом по наближенню до мінімально можливого значення температури. Про результати експерименту вчених повідомляє Phys.org.

Абсолютний нуль дорівнює мінус 273,15 градуса Цельсія, або 0 кельвінів (К). При цьому підвищення температури на один градус Цельсія дорівнює її підвищенню на один кельвін. Температура вакууму перевищує абсолютний нуль на 2,7 К через теплове випромінювання, що залишилося після Великого вибуху і рівномірно заповнює Всесвіт.

У ході численних експериментів фізикам вдавалося досягти трильйонної частки одного кельвіна, охолоджуючи окремі атоми, однак зробити те ж саме з молекулами поки не вдавалося. Щоб вирішити цю проблему, вчені скомбінували два традиційних підходи, знизивши температуру молекул до рекордних часток градуса.

Дослідники використовували молекули фториду кальцію, які поміщалися усередину магнітно-оптичної пастки. Їх охолоджували за допомогою лазерів. Атоми речовини при цьому поглинають фотони випромінювання і перевипромінюють їх, втрачаючи більше енергії, ніж отримуючи. Проте таким способом можливе пониження температури молекули лише до певної межі (доплерівської). Щоб подолати це обмеження, фізики застосували метод сізіфового охолодження, при якому використовуються два лазерних пучка, що рухаються назустріч один одному.

Вчені заявили, що температура охолоджених таким способом молекул досягла 50-мільйонної частки градуса. За словами дослідників, це сповільнює хімічні реакції, в які вступає остигла речовина, дозволяючи спостерігати за механізмами їхнього протікання.

Раніше повідомлялося про те, що вчені відкрили нову субатомную частку - пентакварк. Пентакварки були відкриті в результаті зіткнень протонів при енергіях до 8 тераелектронвольт. Маса пентакварка не перевищує 4,5 гігаелектронвольт. Раніше фізики достовірно знали про існування тільки адронів (частинки, які складаються з кварків і беруть участь у сильній взаємодії) з двох кварків (мезони) або трьох (баріони).