Сегодня 05 октября 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 🔥
Ремастер The Witcher 3: Wild Hunt впечатлил аналитиков продажами за первый день — так активно игру не покупали с 2024 года 3 мин.
«Сделал то, чего EA не смогла бы никогда»: геймплей ремейка Need for Speed Underground 2 на Unreal Engine 5 поразил фанатов, а новое демо на подходе 31 мин.
Apple Hills Digital: российский облачный рынок продолжил рост и изменил структуру 44 мин.
ИИ сломал бюджеты компаний — никто не знает, сколько нейросеть потратит на конкретную задачу 2 ч.
«Радикальная мыслительница» против тамплиеров: журналисты раскрыли новые детали сюжета Assassin’s Creed Codename Hexe 5 ч.
Новая статья: Control Resonant — дуализм прекрасного. Рецензия 04-10 00:05
Дорогие видеокарты не остановили покупки игр — Steam показала рекордный сентябрь 03-10 23:53
ФБР серьёзно взялось за хакеров ShinyHunters, взломавших ФБР — задержан ещё один подозреваемый 03-10 23:20
Capcom сделает RE Engine игровым движком для разработки с помощью ИИ 03-10 19:10
ИИ-агент OpenAI узнал о предстоящем отключении из переписки в Slack и планировал своё «спасение» 03-10 18:15
Trane выпустила LiquidStack 2.X CDU для ИИ ЦОД 6 мин.
Крупный ИИ ЦОД Oracle в Висконсине не хотят подключать к электросети, а сроки запуска уже начинают поджимать 28 мин.
Foxconn продолжает грести деньги на ИИ-буме — квартальная выручка взлетела на 47 % и побила прогнозы 33 мин.
Власти России снова обсуждают плату за иностранный трафик — теперь для сетей 5G 36 мин.
Everpure представила технологию PureKVA для ускорения ИИ-инференса 51 мин.
Рабочая станция Gigabyte AI TOP 100 B850 для ИИ-задач оснащается ускорителями NVIDIA и AMD 53 мин.
MSI FORGE GK320 и GK110: механика с горячей заменой свитчей и тихая мембранная клавиатура 4 ч.
Японская Rapidus поможет клиентам разрабатывать 2-нм чипы, которые будет для них выпускать 4 ч.
Семейство смартфонов Google Pixel отметило свой десятилетний юбилей 6 ч.
Джон Тернус взял дизайн Apple под личный контроль — после Айва единого руководителя так и не нашли 13 ч.