Фізики з Трініті-коледжу в Дубліні запропонували термометр, заснований на квантовій заплутаності. Він може точно вимірювати температуру в мільярд разів холодніше, ніж у відкритому космосі. Роботою керувала команда QuSys в Trinity у співпраці з міжнародною групою вчених. Їх результати були опубліковані в якості в журналі Physical Review Letters.
Ультрахолодні гази, подібні цим, тепер зазвичай створюються в лабораторіях по всьому світу. У них є безліч застосувань, починаючи від перевірки фундаментальних фізичних теорій і закінчуючи виявленням гравітаційних хвиль. Але їх температури неймовірно низькі на рівні нанокельвіна і нижче (один кельвін дорівнює -271,15 ° C). Ці гази в мільярд разів холодніше, ніж найхолодніші місця у Всесвіті, і вони створюються прямо тут, на Землі.
- США мають намір до кінця 2024 року відправити астронавтів на навколомісячну станцію
- Астрономи вперше підтвердили приливне захоплення в екзопланети
- “Хаббл” показав частину туманності, в якій народжуються і вмирають зірки
Так що ж таке фермі-газ? Всі частинки у Всесвіті, включаючи атоми, відносяться до одного з двох типів – «бозонам» і «ферміонам». Фермі-газ складається з ферміонів, названих на честь фізика Енріко Фермі. При дуже низьких температурах бозони і ферміони поводяться зовсім по-різному. У той час як бозони групуються разом, ферміони – навпаки. Ця властивість фактично ускладнює вимір їх температури.
Термометр – це просто система, фізичні властивості якої змінюються в залежності від температури передбачуваним чином. Наприклад, ви можете виміряти температуру свого тіла, вимірявши розширення ртуті в скляній трубці. Новий термометр працює аналогічним чином, але замість ртуті вчені вимірюють стан окремих атомів, які пов’язані (або корельовані) з квантовим газом.
Нове рішення може бути реалізовано з використанням технологій, доступних в сучасних лабораторіях атомної фізики. Те, що таку фундаментальну фізику можна перевірити, дійсно чудово, підкреслюють вчені. Різні квантові технології, квантові датчики, такі як новий термометр, які з’являються, ймовірно, нададуть найбезпосередніший вплив на науку.
Натхнення: hightech.fm