Die Bose-Einstein-Kondensat chipPhoto: MAIUS-Projekt-team/J Matthias (DLR)
Im letzten Jahr, graduate student Dennis Becker beobachtet aus einem Versteck, wie die MAIUS-1 – Rakete startete von einer Startrampe in der schwedischen Arktis. Aber auch nach wiederholten Verzögerungen durch Schnee und wind, er wüsste nicht, für ein paar Tage, ob die Rakete die Nutzlast überlebt. Wenn das ehrgeizige experiment fiel zurück auf die Erde nach sechs Ausgaben, sechs Minuten im Weltraum Wolken aus einem Hubschrauber Abruf unmöglich, und das Projekt setzte sich für Tage allein in der schwedischen tundra, wo die Temperaturen fallen bis auf -30 ° C (-22 F).
Doch trotz des zermürbenden Bedingungen, die mission war ein Erfolg. Für sechs Minuten, die MAIUS-1-team verwaltet, um das erste Weltraum-Bose-Einstein-Kondensat—ein gas, das von ultra-kalten Atomen, so kalt, dass Sie beginnen, um zu demonstrieren, seltsame Quanteneffekte auf makroskopischen Skalen. Nun ist das team reporting der Ergebnisse, die Einführung, die Ihnen erlaubt, führen Sie eine unglaubliche 110 Experimente auf dem chip, der Ihre Bose-Einstein-Kondensat.
“Dies ist ein großer Schritt für uns,” Becker, Doktorand an der Leibniz Universität in Deutschland, sagte Gizmodo.
Bose-Einstein-Kondensate sind Gase, in dem alle Atome gemeinsam zu handeln beginnen wie eine einzige Materie-Welle. Wir schreiben über Sie in eine Tonne, weil die vielen kniffligen Dinge, dass die Physiker mit Ihnen zu tun.
Becker und sein team hoffen darauf, diese Weltraum-Bose-Einstein-Kondensate als eine neue Art von ultra-präzise sensor. Wenn diese atom-Wellen interferieren miteinander, Sie bilden Interferenzmuster, die sehr empfindlich auf Dinge wie änderungen in der Schwerkraft, als könnte hergestellt werden, indem eine Gravitations – “Welle” (oder vielleicht eine vorüberziehende dunkle-Materie-Teilchen… wer weiß!). Offensichtlich ist diese Art von sensor würde mehr Sinn machen, in einem Ort wie Raum, wo es nicht bereits eine Menge von Schwerkraft.
Vergangenheit Experimente erstellt haben, null-Schwerkraft-Bedingungen zu testen, Bose-Einstein-Kondensate, indem Sie von hoch oben. Aber drop towers bieten nur wenige Sekunden der Schwerelosigkeit. Dieses mal ist es der chip, der die Bose-Einstein-Kondensat erlebt sechs Minuten Schwerelosigkeit bei 243 Kilometer (151 Meilen) über der Erdoberfläche. 110 automatisierte Messungen charakterisiert die Entstehung von Kondensat gebildet, wie auch deren Größe, zu viele andere Aspekte, so das Papier in Nature veröffentlicht.
Dies ist nicht das einzige team, das versucht, um Bose-Einstein-Kondensate im Raum. Die Wissenschaftler an Bord der International Space Station auf die Schaffung einer für andere Physiker zu Experimentieren. Die Wissenschaftler hinter MAIUS-1 jetzt bieten know-how für die ISS Kalt Atom-Labor (CAL) – team.
“Solch ein set-up stellt ein Wunderwerk der Technik in der modernen Atomphysik,” Liang Liu vom Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, schrieb in einem Nature-Kommentar. Liu rief die 110 Messungen durchgeführt, die in sechs Minuten “erstaunlich.”
MAIUS-2 und 3 Folgen, bei denen die Wissenschaftler ein Bose-Einstein-Kondensat als sensor zum testen der Allgemeinen Relativitätstheorie wichtigsten Prinzipien, das Prinzip der äquivalenz. Erwarten, dass diese space-based quantum gases, eines Tages dienen als ein wichtiges Werkzeug für die Erkundung der Grundlagenforschung in der Physik.
[Natur]
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