Os físicos quebraram o recorde de temperatura mais fria já alcançada em um laboratório

Os cientistas acabaram de quebrar o recorde de temperatura mais fria já medida em um laboratório: eles atingiram uma temperatura de refrigeração de 38 trilhões de graus acima de 273,15 graus Celsius, lançando gás magnetizado a 120 metros abaixo da torre.

A equipe de pesquisadores alemães estava estudando as propriedades quânticas do chamado V Estado da matéria: Condensador Bose-Einstein (BEC), um derivado de gás encontrado apenas em condições extremamente frias.

Enquanto na fase BEC, a própria matéria começa a se comportar como um único grande átomo, tornando-se um tópico particularmente atraente para físicos quânticos interessados ​​em mecânica de partículas subatômicas.

A temperatura é uma medida da vibração molecular – quanto maior o movimento de um grupo de moléculas, mais alta é a temperatura coletiva.

Portanto, o zero absoluto é o ponto em que todo o movimento molecular pára – menos 459,67 graus Fahrenheit ou menos 273,15 graus Celsius. .

Perto do zero absoluto, algumas coisas estranhas começam a acontecer. Por exemplo, a luz se torna um líquido que pode realmente ser despejado em uma tigela, de acordo com pesquisa publicada em 2017 na revista. Física da Natureza. Muito legal hélio Pare a exposição ao atrito em temperaturas extremamente baixas, de acordo com um estudo publicado em 2017 na revista Nature Connections. e em Laboratório de átomo frio da NASA, os pesquisadores até testemunharam a presença de átomos em dois lugares ao mesmo tempo.

Neste experimento recorde, os cientistas capturaram uma nuvem de cerca de 100.000 gases rubídio Átomos em um campo magnético em uma câmara de vácuo. Em seguida, eles resfriaram a sala a cerca de 2 bilionésimos de graus Celsius acima do zero absoluto, um recorde mundial por si só, de acordo com Novo Atlas.

Mas isso não foi frio o suficiente para os pesquisadores, que queriam ultrapassar os limites da física. Para ficar ainda mais frio, eles precisavam imitar as condições do espaço profundo. Assim, a equipe levou seu equipamento para a Torre de Pouso de Bremen, da Agência Espacial Européia, o centro de pesquisa de microgravidade da Universidade de Bremen, na Alemanha.

Baixando a câmara de vácuo em queda livre enquanto o campo magnético ligava e desligava rapidamente, permitindo que o BEC flutuasse sem ser impedido pela gravidade, eles reduziram o movimento molecular dos átomos de rubídio a quase nada.

A equipe relatou em 30 de agosto no jornal que a taxa de BEC resultante permaneceu em 38 picokelvin – 38 trilhões de partes K – por cerca de dois segundos, estabelecendo um “recorde absoluto negativo”. mensagens de revisão física.

O recorde anterior de 36 milionésimos de um Kelvin, foi alcançado por cientistas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) em Boulder, Colorado, usando um laser especializado.

O lugar natural mais frio conhecido no universo é A Nebulosa Bumerangue, que está localizado na constelação de Centaurus, a cerca de 5.000 anos-luz da Terra. Sua temperatura média é de -272 ° C (cerca de 1 K) de acordo com Agência Espacial Europeia.

Em teoria, eles poderiam manter essa temperatura por até 17 segundos em condições verdadeiramente sem gravidade, como no espaço, disseram os pesquisadores no novo estudo. Temperaturas extremamente baixas podem um dia ajudar os cientistas a construir melhor Computadores quânticos, de acordo com pesquisadores da Com.

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Este artigo foi publicado originalmente por Ciência Viva. Leia o O artigo original está aqui.