Впервые в истории ученым удалось создать охлажденную лазером нейтральную плазму. Ее температура в 50 раз ниже, чем в глубоком космосе, и достигает -273 градусов по Цельсию.
Как пишет Newsweek, обычно принято представлять лазер как нечто, что можно использовать для нагревания. Однако, лазерное охлаждение действует как раз наоборот, охлаждая физическую систему. Как объяснил ученый из Университета Райса Том Киллиан, когда удалось выяснить, как можно охлаждать атомные газы, перед человечеством открылся целый "ультрахолодний мир".
Читайте такжеУченые объяснили, как умрет вселенная
Ученым удалось охладить атомные газы на миллионную долю выше абсолютного нуля. На таком уровне, по словам Киллиана, действуют "странные законы квантовой механики". Ученый вместе с коллегами Томасом Лангином и Грантом Гормоном смогли применить лазерное охлаждение к ионам в нейтральной плазме.
Плазма - один из фундаментальных состояний материи после твердого, жидкого и газообразного. Она часто возникает в очень горячих местах, таких как Солнце. В своем эксперименте ученые использовали 10 лазеров различной частоты, чтобы охладить нейтральную плазму. С помощью одной группы лазеров они выпарили стронций, который захватил и охладил ряд атомов. А потом они ионизировали ультрахолодний газ с помощью другой группы лазеров, тем самым превратив газ в плазму, которая быстро расширилась, а затем исчезла.
"Если атом или ион движется, я направляю лазерный луч против направления его движения, что заставляет его рассекать луч. И тогда возникает импульс, который замедляет его", - объяснил Киллиан.
Читайте такжеNASA готовится к созданию ракет для путешествий в Солнечной системе
Охладив нейтральную плазму, ученые получили новые возможности в исследовании природы плазмы в экстремальных средах, таких как звезды класса белый карлик или ядро Юпитера. Впрочем, сейчас команда ученых пытается добыть еще более холодную плазму.
