ایجاد «سردترین» دمای ممکن در شرایط آزمایشگاهی در آلمان

یورونیوز :پژوهشگران سه دانشگاه در آلمان توانستند سردترین دمایی را که تاکنون در آزمایشگاه ثبت شده، ایجاد کنند که ۳۸ تریلیون درجه بالاتر از صفر مطلق است.

بر اساس گزارش مندرج از این تحقیق در نشریه علمی «Physical Review Letters» این پیشرفت می‌تواند به درک دانشمندان از مکانیک کوانتومی کمک کند.

بر اساس نظریه‌های ترمودینامیک، دمای صفر مطلق یا همان صفر کلوین پایین‌ترین دمای ممکن و معادل ۲۷۳٫۱۵- درجه سانتی‌گراد (یا منهای ۴۵۹٫۶۷ درجه فارنهایت) است.

هر چه به دمای صفر مطلق نزدیک شویم، ذرات و بنابراین مواد به طور خاص‌تری عمل می‌کنند. به عنوان مثال هلیوم مایع در دماهای بسیار پایین به یک «فوق سیال» تبدیل می‌شود؛ بدین معنی که بدون هیچ گونه مقاومتی در برابر اصطکاک جریان می یابد.

نیتروژن نیز در دمای منهای ۲۱۰ درجه سانتیگراد یخ می زند و برخی از ذرات در دمای به اندازه کافی سرد، ویژگی‌های موجی به خود می‌گیرند.

صفر مطلق، نقطه‌ای است که در آن ذرات بنیادی طبیعت دارای کمترین حرکت ارتعاشی هستند. با این حال هنوز دانشمندان نتوانسته‌اند دمای صفر مطلق را حتی در شرایط آزمایشگاهی ایجاد کنند.

اما در آزمایش موفقیت آمیز اخیری که در آلمان انجام شد، پژوهشگران توانستند دمای سیستم را از مسیر کند کردن حرک ذرات تا مرحله توقف کامل آنها آنقدر پایین بیاورند تا بتوانند خواص موجی اتم‌ها را مطالعه کنند.

توقف کامل حرکت ذرات تنها برای چند ثانیه ممکن شد و در همین مدت، دما به ۳۸ پیکو کلوین یا همان ۳۸ تریلیون درجه بالاتر از صفر مطلق رسید. این درجه حرارت آنقدر پایین است که حتی با دماسنج معمولی قابل تشخیص نیست.

پژوهشگران دانشگاه برمن، دانشگاه هومبولت برلین و دانشگاه یوهانس گوتنبرگ ماینتس که توانسته‌اند «سردترین دمای ایجاد شده در جهان» را برای مدت ۲ ثانیه حفظ کنند، امیدوارند در آینده به فناوری برای کند کردن بیشتر سرعت ذرات دست یابند و به این ترتیب بالاترین وضعیت بی‌وزنی در ذرات را برای یک دوره ۱۷ ثانیه‌ای ایجاد کنند.