Жіночі теревеньки - сайт для кожної жінки
23-06-2018, 23:10

В американській лабораторії відтворили найнижчу температуру у Всесвіті

Рекламний блок

Який найкращий спосіб охолодити що-небудь? Залишити в холодильнику, чи не так? Це може спрацювати для бутерброда чи якогось смачного поживного сиру, але вчені не шукають легких шляхів. Вони розробили інші способи охолодження речовини, найефективніший з них - це лазерні промені.температура

Поведінка атомів при абсолютному нулі

Коли атоми отримують енергію тим чи іншим шляхом, вони вібрують швидше. Якщо вони не існують при абсолютному нулі (0 K, -273,15 за Цельсієм або -459,67 за Фаренгейтом), то завжди вібрують. Насправді температура є мірою середньої швидкості вібрації сукупності молекул.лазерные лучи

Лазери можуть передавати енергію атомам, нагріваючи їх, примушуючи коливатися. Як виявилося, лазерні промені можуть також організувати світлову енергію таким чином, щоб уповільнити ці коливання атомів. Таким чином, це сфокусоване випромінювання може охолодити речовину.

Експеримент американських дослідників

Команда дослідників з Національного інституту стандартів і технологій (NIST) в Боулдері, штат Колорадо, вирішила дізнатися, наскільки сильно вони могли б охолодити речовину, використовуючи лазер. Вони направили лазерний промінь на порівняно невелику алюмінієву мембрану - всього 20 мікрометрів в ширину і 100 нанометрів в товщину - і почали охолоджувати її.лазерные лучи

Примітно, що цей нікчемно маленький об'єкт був охолоджений до температури 0,00036 Кельвіна, що, по суті, ближче всього до абсолютного нуля. Насправді, як повідомляється в журналі Nature, цей маленький шматочок металу був в 10000 разів холодніше, ніж глибокий темний вакуум космосу. «Його температура набагато нижче, ніж будь-яка природна в будь-якій точці Всесвіту», - сказав провідний дослідник Джон Теуфел.

Як створити ефективні квантові суперкомп'ютери

Але чому вчені вирішили охолодити що-небудь до такої низької температури? Справа в тому, що ця техніка може стати ключем до розгадки дійсно ефективних квантових суперкомп'ютерів, тих, які гіпотетично здатні обробляти інформацію набагато швидше, ніж будь-яка нині існуюча система.

лаборатория

Квантові комп'ютери використовують кубіти. На відміну від звичайних комп'ютерів, які використовують двійкові біти і зберігають інформацію у вигляді 1 і 0, кубіти можуть бути 1S, 0s, 1 і 0 одночасно. Ця здатність, хоча ще й практично не існує, може провести революцію в тому, як ми зберігаємо і обробляємо цифрову інформацію, але є одна значна проблема.

Проблема спотворення інформації і її можливе рішення

Шум, спричинений будь-яким джерелом, буде викликати вібрацію цих вельми чутливих компонентів, що призведе до перекручування інформації, яку вони несуть. В результаті обчислювальна програма буде мати невеликі помилки, і будь-яка людина, що використовує її, отримає неточна відповідь.

лазерные лучи

Тим не менше, якщо є спосіб на атомному рівні охолодити до температури, що дорівнює майже абсолютного нуля, то інформація залишиться неспотвореної. На щастя, здається, американська лабораторія довела, що промені високоорганізованого світла можуть допомогти нам зробити саме це.

Рекламний блок

Обов'язково для перегляду