Сегодня 18 июня 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 🔥
Курировавшая реорганизацию Meta руководитель уйдёт из компании 29 мин.
Требования властей США к Anthropic для разблокировки ИИ-моделей практически труднореализуемы 35 мин.
Игроки Crusader Kings 3 смогут почувствовать себя Папой Римским — трейлер и дата выхода дополнения By God Alone 37 мин.
ИИ уже превосходит обычных медиков в точности определения диагноза 2 ч.
Mozilla представила дорожную карту Firefox на фоне падения аудитории, исчисляемого миллионами человек в месяц 3 ч.
Великобритания потребовала от Google повысить прозрачность поисковой выдачи 3 ч.
NVIDIA стала лидером во всех тестах MLPerf Training 6.0 8 ч.
Новая статья: Умные помощники: обзор ИИ-сервисов для обработки изображений. Часть 2, актуализированная 9 ч.
Моддер показал геймплей Dark Souls 2 с бесшовным кооперативом — игроки в восторге 11 ч.
Assassin’s Creed Black Flag Resynced ушла на золото за три недели до релиза — ремейк «Чёрного флага» выйдет в срок 14 ч.
AST SpaceMobile начала запускать гигантские интернет-спутники пачками — в космос отправлены BlueBird 8, 9 и 10 24 мин.
Обновлённая колонка Google Home получила интеграцию с Gemini и поступит в продажу 25 июня 51 мин.
SK hynix объявила о начале поставок образцов памяти HBM4E 2 ч.
Второе поколение Apple iPhone Air весной 2027 года предложит вторую камеру и увеличит время работы от батареи 4 ч.
Тим Кук признался, что дефицит памяти вынудит Apple поднять цены на свои устройства 4 ч.
В США заработал суперкомпьютер Lynx с интерконнектом Cornelis Omni-Path CN5000 7 ч.
Dell заняла первое место среди производителей серверов благодаря рекордному количеству заказов на ИИ-системы 8 ч.
Sandisk оценила SSD Optimus GX PRO 850P ёмкостью 8 Тбайт для PS5 почти в пять раз дороже самой консоли 13 ч.
Полный комплект комплектующих и аксессуаров Asus ROG 20th Anniversary Collection Edition оценён в $16 580 в Китае 13 ч.
MSI наделила свои платы для Intel поддержкой половинчатых модулей DDR5 HUDIMM 15 ч.