Сегодня 07 ноября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ноябрьские игровые релизы грозят опустошить офисы — сотрудники массово берут выходные 3 ч.
Новая статья: Stygian: Outer Gods — лавкрафтианский кошмар. Опять. Рецензия 12 ч.
Бывший босс PlayStation объяснил, почему спустя 11 лет Sony так и не выпустила ни ремейк, ни сиквел Bloodborne 14 ч.
IPO на $1,5 трлн под угрозой: потенциальных инвесторов Anthropic напугал обвал акций IT-компаний 15 ч.
Paint оказался дырявым: уязвимость позволяет удалённо взламывать Windows 11 — Microsoft выпустила патч, но он не приходит 15 ч.
Кибератака полностью уничтожила облачную инфраструктуру Beget — хостинг-провайдер восстанавливает её с нуля 15 ч.
Энергетическая дискриминация: ИИ тратит на запросы на некоторых языках до 180 раз больше энергии, чем на английский 16 ч.
Еврокомиссия обвинила TikTok в затягивании пользователей в «кроличью нору» вредных видео 16 ч.
Битва игр года, новые номинации и возвращение старых: Valve раскрыла первые подробности The Steam Awards 2026 17 ч.
Браузер Vivaldi обновился — новый блокировщик рекламы, отсутствие слежки и полностью настраиваемый интерфейс 17 ч.
CPS PCCooler — семейство кулеров, СЖО, корпусов и БП для самых мощных рабочих станций 30 мин.
Конкурент Starlink анонсировал собственную ракету — первый запуск намечен на 2028 год 2 ч.
Nvidia ищет следы контрабанды — будущих партнёров в Азии обяжут подключить мониторинг чипов 5 ч.
Tesla сообщила о планах по выпуску ИИ-ускорителей SI и Dojo 3 12 ч.
YMTC хочет выпускать передовую NAND почти без западных технологий — 70 % оборудования на новом заводе будет китайским 12 ч.
В Китае заработало крупнейшее в мире хранилище энергии на сжиженном воздухе 13 ч.
Apple насчитала 100 тыс. приложений, оптимизированных для iPhone Duo — многие из них всё ещё работают некорректно 13 ч.
Маск объявил о сворачивании производства Cybertruck: футуристический пикап не оправдал надежд Tesla 15 ч.
Электрический суперкар BYD разогнался до 503 км/ч — это мировой рекорд для серийных авто 16 ч.
TSMC может потеснить Samsung и SK hynix на рынке памяти — Nvidia подталкивает её к выпуску 3D DRAM 16 ч.