В американской лаборатории воссоздали самую низкую температуру во Вселенной

Какой самый лучший способ охладить что-либо? Оставить в холодильнике, не так ли? Это может сработать для бутерброда или какого-то вкусного питательного сыра, но ученые не ищут легких путей. Они разработали другие способы охлаждения вещества, самый эффективный из них – это лазерные лучи.температура

Поведение атомов при абсолютном нуле

Когда атомы получают энергию тем или иным путем, они вибрируют быстрее. Если они не существуют при абсолютном нуле (0 по Кельвину, -273,15 по Цельсию или -459,67 по Фаренгейту), то всегда вибрируют. На самом деле температура является мерой средней скорости вибрации совокупности молекул.лазерные лучи

Лазеры могут передавать энергию атомам, нагревая их и заставляя колебаться. Как оказалось, лазерные лучи могут также организовать световую энергию таким образом, чтобы замедлить эти колебания атомов. Таким образом, это сфокусированное излучение может охладить вещество.

Эксперимент американских исследователей

Команда исследователей из Национального института стандартов и технологий (NIST) в Боулдере, штат Колорадо, решила узнать, насколько сильно они могли бы охладить вещество, используя лазер. Они направили лазерный луч на сравнительно небольшую алюминиевую мембрану – всего 20 микрометров в ширину и 100 нанометров в толщину – и начали охлаждать ее.лазерные лучи

Примечательно, что этот ничтожно маленький объект был охлажден до температуры 0,00036 Кельвина, что, по сути, ближе всего к абсолютному нулю. На самом деле, как сообщается в журнале Nature, этот маленький кусочек металла был в 10000 раз холоднее, чем глубокий темный вакуум космоса. «Его температура гораздо ниже, чем любая природная в любой точке Вселенной», - сказал ведущий исследователь Джон Теуфел.

Как создать эффективные квантовые суперкомпьютеры

Но почему ученые решили охладить что-либо до такой низкой температуры? Дело в том, что эта техника может стать ключом к разгадке действительно эффективных квантовых суперкомпьютеров, тех, которые гипотетически способны обрабатывать информацию гораздо быстрее, чем любая ныне существующая система.

лаборатория

Квантовые компьютеры используют кубиты. В отличие от обычных компьютеров, которые используют двоичные биты и хранят информацию в виде 1 и 0, кубиты могут быть 1S, 0s, 1 и 0 одновременно. Эта способность, хотя еще и практически не существующая, может произвести революцию в том, как мы храним и обрабатываем цифровую информацию, но есть одна значительная проблема.

Проблема искажения информации и ее возможное решение

Шум, порожденный любым источником, будет вызывать вибрацию этих весьма чувствительных компонентов, что приведет к искажению информации, которую они несут. В результате вычислительная программа будет иметь небольшие ошибки, и любой человек, использующий ее, получит неточный ответ.

лазерные лучи

Тем не менее, если есть способ на атомном уровне охладить их до температуры, равной почти абсолютному нулю, то информация останется неискаженной. К счастью, кажется, американская лаборатория доказала, что лучи высокоорганизованного света могут помочь нам сделать именно это.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.