NASA a obținut pentru prima oară a cincea stare a materiei, cuantică, în spațiu, sub formă de condensat Bose-Einstein

(Date privind distribuția vitezelor pentru un gaz de atomi de rubidiu, confirmând descoperirea unei noi faze a materiei, condensatul Bose-Einstein.) Stânga: chiar înainte de apariția unui condens Bose-Einstein. Centru: imediat după apariția condensatului. Dreapta: după evaporare ulterioară, lăsând o probă de condensat aproape pur.)

O echipă de oameni de știință NASA a dezvăluit primele rezultate din experimentele cu condensat Bose-Einstein la bordul Stației Spațiale Internaționale, unde particulele pot fi manipulate fără restricții pământene.

Condensatul Bose-Einstein este o stare a materiei, un gaz diluat de bosoni răciți la temperaturi foarte apropiate de zero (-273,15 °C). În astfel de condiții, o mare parte a bosonilor ocupă cea mai mică stare cuantică, moment în care se manifestă fenomenele cuantice microscopice, în special interferențele cu funcția de undă. Un CBE este format prin răcirea unui gaz cu o densitate extrem de scăzută, circa o sută de miimi din densitatea aerului normal, până la temperaturi extrem de scăzute. Această stare a fost pentru prima dată prezisă în 1924-1925, de Satyendra Nath Bose și Albert Einstein.

Comparativ cu stările de materie mai obișnuite, condensurile Bose-Einstein sunt extrem de fragile. Cea mai mică interacțiune cu mediul extern poate fi suficientă pentru a le încălzi peste pragul de condensare, eliminând proprietățile lor interesante și formând un gaz normal.

Un aspect de interes în cercetarea actuală este crearea condenselor Bose-Einstein în microgravitație pentru a folosi proprietățile acestora pentru interferometria cu atomi de înaltă precizie.

Cercetătorii din noul domeniu al atomtronicii folosesc proprietățile condenselor Bose-Einstein atunci când manipulează grupuri de atomi reci la aceeași temperatură folosind lasere.

Se crede că condensatul Bose-Einstein conține indicii vitale asupra unoe fenomene încă neelucidate, cum ar fi energia întunecată care determină expansiunea accelerată a Universului.

„Microgravitația ne permite să confinăm atomii cu forțe mult mai slabe, neperturbați de forțele externe, în lipsa gravitației”, a declarat pentru AFP Robert Thompson de la Institutul pentru Tehnologie din California, Pasadena.

Cercetările au fost publicate azi în revista Nature