Сегодня 07 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

NASA модернизировало квантовую лабораторию на МКС — эксперименты с холодными атомами выйдут на новый уровень

После модернизации NASA вернуло к работе квантовую лабораторию Cold Atom Lab на борту Международной космической станции. Это единственная в мире орбитальная установка для экспериментов с ультрахолодными атомами. В условиях микрогравитации на МКС охлаждённые атомы дольше проявляют свои квантовые свойства, позволяя учёным глубже изучать квантовый мир и наш мир с их помощью.

 Источник изображений: NASA

Источник изображений: NASA

Оборудование размером примерно с мини-холодильник работает в автоматизированном режиме и управляется с Земли. Новый научный модуль был доставлен на МКС 11 апреля в рамках коммерческой грузовой миссии, а 8 мая астронавт Джессика Меир (Jessica Meir) завершила монтаж нового оборудования, включая оптические волокна и сопутствующие приборы.

Установка Cold Atom Lab охлаждает атомы почти до абсолютного нуля (до -273 °C) — области температур, где обычные представления о веществе перестают работать. В таких условиях предварительно испарённые при нагреве атомы рубидия или калия образуют конденсат Бозе—Эйнштейна: коллективное квантовое состояние множества атомов, которое рассматривают как пятое состояние вещества наряду с твёрдым телом, жидкостью, газом и плазмой.

В таком состоянии атомное облако ведёт себя не как набор отдельных частиц, каждая со своим квантовым состоянием, а как крупный квантовый объект, который чрезвычайно удобно изучать по сравнению с отдельными атомами. Кроме того, в условиях микрогравитации дольше проявляются волновые свойства частиц, включая облако атомов. Именно поэтому установка позволяет максимально подробно изучать эффекты, связанные с волновой природой материи, сверхточными измерениями времени, гравитации и движения.

Технически эксперимент начинается с нагрева металлических полосок рубидия или калия примерно до 400 °C, чтобы получить атомный газ в вакуумной камере. Затем лазеры, настроенные на строго заданные частоты, замедляют атомы, отбирая у них энергию колебаний и тем самым охлаждая облако. После лазерного охлаждения газ захватывается магнитной ловушкой, а ряд дальнейших манипуляций доводит атомное облако почти до неподвижного состояния. Микрогравитация при этом максимально увеличивает время его существования. На Земле такие облака быстро падают под действием силы тяжести, тогда как на орбите их можно изучать дольше, при более низких температурах и с более крупными квантовыми волнами.

Нынешняя модернизация стала уже четвёртой с момента доставки Cold Atom Lab на МКС в 2018 году. Среди главных новшеств — новая магнитная ловушка, позволяющая изменять форму квантовых газовых облаков и проверять различные свойства атомных систем, а также переработанные металлические источники атомного газа. Помимо непосредственных экспериментов с атомами, в NASA в принципе проверяют готовность квантовых технологий к работе в космосе. В перспективе такие разработки могут лечь в основу волновых интерферометров для изучения фундаментальной физики, навигации, синхронизации времени и гравитационного зондирования Земли, Луны и других планет Солнечной системы.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Создатели Hitman и 007 First Light закроют офис в Стамбуле на благо онлайновой ролевой игры Project Fantasy 4 мин.
State of Decay 3 сможет обойти стороной Game Pass, несмотря на финансирование от Xbox 57 мин.
Microsoft выделила $2,5 миллиарда, чтобы приобщать клиентов к ИИ 2 ч.
Google разрешила себе обучать ИИ на файлах пользователей из поисковых запросов, но от этого можно отказаться 2 ч.
Meta грозят штрафы на $1,5 трлн по делам о зависимости детей от Instagram и Facebook 2 ч.
Google подготовила радикальный дизайн «Переводчика» 2 ч.
Windows 11 начала «съедать» до 500 Гбайт на диске — Microsoft признала баг 2 ч.
«Спрашиваю для друга»: сооснователь Arkane поинтересовался у гендиректора Xbox, сколько стоит выкупить студию 4 ч.
Microsoft начала тестировать функцию Cloud Rebuild — облачное восстановление засбоившей Windows 11 5 ч.
Американские компании массово переходят на китайский ИИ — решения OpenAI и Anthropic стали слишком дороги 5 ч.
Anthropic готова потратить миллиарды долларов на ЦОД в Австралии, но взамен требует переписать законы об интеллектуальной собственности 2 ч.
Роботакси Waymo породили хаос на улицах Сан-Франциско на День независимости США 2 ч.
Бум ИИ обойдётся в $11 трлн — без гигантских долгов рынок уже не справится 2 ч.
Суд отверг попытку Илона Маска избежать ответственности по делу о покупке Twitter 2 ч.
Канадская Coractive взялась за развитие полого оптоволокна 4 ч.
Кастомный IRHX AWS на 9 % сократит расход воды в ЦОД 4 ч.
Бюджетный смартфон Nothing Phone (4b) представлен официально по цене €329 5 ч.
Представлены беспроводные наушники Nothing Ear (3a) с 32 Мбайт памяти, смарт-функциями и активным шумоподавлением за €99 5 ч.
Акции SpaceX вошли в индекс Nasdaq 100 — аналитики рекомендуют их к покупке почти единогласно 5 ч.
Anthropic потратит $19 млрд на аренду у TeraWulf ЦОД Jusitified Data в Кентукки 5 ч.