W tym przypadku chodzi o przenośne Cold Atom Lab, czyli komorę służącą do badania właściwości kwantowych atomów w warunkach mikrograwitacji. W toku eksperymentów udało się stworzyć gaz kwantowy z dwoma rodzajami atomów. Publikacja w tej sprawie jest już dostępna na łamach Nature.
Czytaj też: Odkryli nowy rodzaj magnetyzmu! Jak do tego doszło?
Na uwagę zasługuje nie tylko końcowy rezultat, ale również sposób, w jaki prowadzono opisywane badania. Stojący za nimi naukowcy z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory kontrolują bowiem zachodzące w przestrzeni kosmicznej reakcje w sposób zdalny.
Przejdźmy jednak do sedna problemu. Wśród znanych nam stanów skupienia materii wymienimy ciecz, gaz i ciało stałe. Naukowcy biorą także pod uwagę różnego rodzaju fazy, na przykład plazmę czy fazę amorficzną. Ale istnieje również pewien egzotyczny stan skupienia materii, znany jako kondensat Bosego-Einsteina.
Egzotyczny stan skupienia materii, zwany kondensatem Bosego-Einsteina, powstał za sprawą eksperymentów prowadzonych w warunkach mikrograwitacji na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Takowy nie występuje naturalnie, lecz może być wytwarzany w kontrolowanych warunkach. Aby go uzyskać, potrzeba bardzo niskich temperatur, bliskich zeru absolutnemu, czyli najniższej możliwej temperaturze występującej we wszechświecie. Aby odpowiednio schłodzić chmurę atomów, wykorzystuje się lasery lub magnesy. W takich okolicznościach atomy zaczynają się poruszać na tyle wolne, że ich krawędzie łączą się ze sobą i pojawia się możliwość obserwowania efektów kwantowych, jakich zazwyczaj się nie widuje.
Dlaczego Międzynarodowa Stacja Kosmiczna odegrała w tej historii jakąkolwiek rolę? To ze względu na występujące tam środowisko mikrograwitacji. O ile na Ziemi kondensat Bosego-Einsteina rozprasza się tuż po wyłączeniu magnesów bądź laserów, tak w warunkach mikrograwitacji sprawy mają się inaczej.
Czytaj też: Nie ma tam żadnej materii, a wciąż coś tam jest. Czym tak naprawdę jest próżnia?
Za sprawą ostatnich eksperymentów udało się utworzyć wspomniany kondensat w wyjątkowych okolicznościach, bo z udziałem dwóch rodzajów atomów. Działając zdalnie, członkowie zespołu badawczego wykorzystali chmurę potasowo-rubidową. Jeśli chodzi o potencjalne korzyści, to mówi się o projektowaniu bardzo dokładnych czujników. Wyobraźmy sobie tworzenie żyroskopów z atomów znajdujących się w kondensacie Bosego-Einsteina.
Takie instrumenty byłyby szczególnie przydatne w czasie podróży kosmicznych, zapewniając bardzo skuteczną nawigację. Poza tym w grę wchodzi weryfikacja założeń ogólnej teorii względności autorstwa Einsteina. Według słynnego naukowca grawitacja musi wpływać na wszystkie obiekty w ten sam sposób, niezależnie od ich masy – przynajmniej w próżni.
