Сегодня 20 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 🔥
Хакеры взломали серверы российских хостинг-провайдеров и похитили данные клиентов через брешь в VMmanager 6 2 ч.
Хакеры взломали российских хостеров через дыру в VMmanager — могли утечь пароли, SSH-ключи и токены 2 ч.
Хакер взломал новейшую прошивку PS5, но пиратская GTA VI пока под вопросом 3 ч.
Инди-разработчики начали скрывать новые игры от публики из страха перед ИИ-клонами 5 ч.
Microsoft решила проблему, которую сама создала: защитой бизнеса от её ИИ займутся «агенты-хранители» 5 ч.
DeepSeek объявили нежелательной в госструктурах США: власти опасаются утечки данных в Китай 8 ч.
Слухи: Lucasfilm может доверить разработку Star Wars Battlefront 3 не DICE, а Bungie 8 ч.
Лавкрафтианский хоррор Stygian: Outer Gods готов вырваться из пучины раннего доступа Steam — дата выхода и детали версии 1.0 9 ч.
Календарь релизов 19–25 октября: CoD: MW4, Stupid Never Dies и We Were Here Tomorrow 18 ч.
Denuvo с разрешения суда потребует у Discord, Reddit и Steam информацию для установления личности хакера voices38 19 ч.
«Союз» выходит на широкую аудиторию: российские микрофоны начали продавать в рознице 23 мин.
iPhone американизируется: в США производят уже около 100 компонентов iPhone 18 Pro и iPhone Duo 26 мин.
Южная Корея раздала более 10 000 ИИ-ускорителей — активно используется только половина 33 мин.
Спутниковая связь из iPhone появится на Android-смартфонах — Globalstar заключила сделку со Skylo 50 мин.
Не больше двух iPhone Duo в одни руки: Apple ограничила продажи для борьбы со спекулянтами 57 мин.
Qualcomm отвергла слухи о перегреве флагманских чипов Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 2 ч.
В России открыт предзаказ на серию флагманских смартфонов Vivo X500 с продвинутыми камерами и ёмкими аккумуляторами 2 ч.
Производители оборудования связи попросили упростить требования к системным платам 4 ч.
Представлен мини-компьютер Sipeed MaixStation — конкурент NVIDIA DGX Spark с чипом Axera AX8860P 4 ч.
Xiaomi выпустила 25-долларовый фитнес-браслет Redmi Band 4 — до 21 дня автономной работы 5 ч.