بوز-اینشتین کوانتومی "پنجم دولت از ماده" دیده می شود برای زمان 1st در فضای

روز پنجشنبه دانشمندان ناسا رونمایی از اولین نتایج از BEC آزمایش. (بازنمودی)

دانشمندان مشاهده کرده اند که چهارمین حالت ماده در فضا برای اولین بار ارائه بینش بی سابقه ای است که می تواند کمک به حل برخی از کوانتومی جهان را مقاوم conundrums پژوهش نشان داد پنج شنبه.

بوز-اینشتین میعانات گازی (BECs) -- وجود است که پیش بینی شده بود توسط آلبرت اینشتین و ریاضیدان Satyendra نات بوز تقریبا یک قرن پیش -- در حال تشکیل شده که اتم از عناصر خاص در حال سرد به نزدیکی صفر مطلق (0 کلوین منفی 273.15 درجه سلسیوس).

در این مرحله اتم تبدیل به یک نهاد با خواص کوانتومی که در آن هر ذره نیز به عنوان یک موج از ماده است.

BECs دو منظوره خط بین ماکروسکوپی جهان حکومت توسط نیروهای مانند گرانش و میکروسکوپی هواپیما حکومت توسط مکانیک کوانتومی.

دانشمندان بر این باورند BECs حاوی سرنخ حیاتی برای مرموز پدیده های مانند انرژی تاریک -- ناشناخته انرژی فکر می کردم به پشت جهان را شتاب گسترش است.

اما BECs بسیار شکننده است. کوچکترین تعامل با جهان خارجی است که به اندازه کافی به آنها را گرم گذشته خود تراکم آستانه.

این باعث می شود آنها را تقریبا غیر ممکن است برای دانشمندان برای مطالعه بر روی زمین که در آن گرانش تداخل با میدان مغناطیسی مورد نیاز به آنها را نگه دارید در محل مشاهده است.

روز پنج شنبه یک تیم از دانشمندان ناسا رونمایی از اولین نتایج از BEC آزمایش های ایستگاه فضایی بین المللی که در آن ذرات را می توان دستکاری رایگان از زمینی محدودیت.

"ایستگاه فضایی به ما اجازه می دهد برای محدود اتم با مقدار ضعیف تر نیروهای آنجایی که ما نمی باید برای حمایت از آنها در برابر جاذبه" رابرت تامپسون از کالیفرنیا موسسه تکنولوژی پاسادنا به خبرگزاری فرانسه گفت.

این پژوهش در مجله Nature منتشر شده اسناد و مدارک متعددی تکان دهنده تفاوت در خواص BECs ایجاد شده بر روی زمین و کسانی که روی ISS.

برای یک چیز, BECs در زمینی آزمایشگاه به طور معمول گذشته یک تعداد انگشت شماری از میلی ثانیه قبل از dissipating.

روی ISS به BECs به طول انجامید بیش از یک دوم ارائه این تیم بی سابقه فرصتی برای مطالعه خواص آنها.

ایستگاه فضایی نیز اجازه اتم به دستکاری ضعیف در میدان مغناطیسی به سرعت خنک کننده های خود را و اجازه می دهد واضح تر تصویربرداری.

- 'قابل توجه' دستیابی به موفقیت -

ایجاد پنجم دولت از موضوع به خصوص در داخل فیزیکی محدوده یک ایستگاه فضایی است که هیچ شاهکار متوسط.

اول bosons -- اتم ها است که برابر با تعداد پروتون ها و الکترون ها -- در حال سرد به صفر مطلق با استفاده از لیزر به گیره و آنها را در محل.

آهسته تر اتم حرکت در اطراف کولر تبدیل شدن آنها به.

به عنوان آنها از دست دادن گرما از یک میدان مغناطیسی معرفی شده است به نگه داشتن آنها را از حرکت و هر ذره موج گسترش می یابد. قراردادن بسیاری از bosons به میکروسکوپی "تله" است که باعث می شود امواج خود را به با هم تداخل دارند به یک موضوع موج-یک ویژگی شناخته شده به عنوان کوانتومی فساد است.

دوم مغناطیسی تله منتشر شده است به منظور دانشمندان برای مطالعه میعانات اما اتم ها شروع به دفع یکدیگر باعث آزمایشی به پرواز از هم جدا و BEC را می شود بیش از حد رقیق برای تشخیص.

تامپسون و این تیم متوجه شد که در هیئت مدیره ایستگاه فضایی ISS به آنها اجازه ایجاد BECs از روبیدیوم -- یک فلز نرم و شبیه به پتاسیم -- در یک دور سوالات دام از روی زمین است. این حساب برای بسیار افزایش زمان میعانات گازی می تواند مورد مطالعه قبل از انتشار.

"مهمتر از همه ما می توانیم اتم آنها به عنوان شناور به طور کامل unconfined (و از این رو unperturbed) توسط نیروهای خارجی" تامپسون گفت.

مطالعات قبلی در تلاش برای تقلید از این اثر بی وزنی در BECs استفاده از هواپیما در سقوط آزاد و راکت و حتی دستگاه کاهش یافته و از ارتفاع های مختلف.

تیم تحقیقاتی به رهبری دیوید çèä ی به خبرگزاری فرانسه گفت که مطالعه BECs در ایستگاه فضایی باز کردن یک میزبان از فرصت های تحقیقاتی.

"برنامه های کاربردی طیف وسیعی از آزمایش نسبیت عام و جستجوها برای انرژی تاریک و امواج گرانشی به ناوبری فضاپیما و اکتشاف زیرسطحی مواد معدنی در ماه و دیگر سیاره بدن," او گفت:.

(به جز تیتر این داستان شده است ویرایش شده توسط NDTV کارکنان و منتشر شده است از یک همزمان خوراک.)