Как известно, квантовые эффекты в основном проявляются в микроскопических масштабах и длятся очень недолго, поэтому их сложно уловить. Да, можно усилить эти проявления, поймав группу атомов определенных химических элементов в магнитную ловушку и с помощью лазеров охладить их почти до температуры абсолютного нуля (-273,15 градусов по Цельсию), переведя в состояние, именуемое конденсатом Бозе–Эйнштейна (КБЭ). Но даже в этом случае у вас будет лишь доля секунды, прежде чем в игру вступит сила земной гравитации и сведет весь эксперимент на нет. У NASA есть идея – создать для таких вот экспериментов «самое холодное место во Вселенной». И создадут его на МКС.
Запущенный вчера ракетой Antares с украинской первой ступенью грузовик Cygnus CRS OA-9E доставит на станцию специальный инструмент под названием Cold Atom Lab / «Лабораторию холодных атомов». С его помощью будет проведен уникальный эксперимент – атомы вещества охладят до температуры, близкой к абсолютному нулю.
Инструмент представляет собой относительно небольшую коробку, внутри которой содержится система лазеров и электромагнитов. Температура среды в этой лаборатории будет примерно в 10 миллиардов раз холоднее, чем в открытом космосе. Благодаря условиям низкой гравитации на МКС охлажденные атомы можно будет поддерживать в состоянии КБЭ от 5 до 10 секунд. Этого времени должно хватить, чтобы лучше понять квантовую физику и квантовые вычисления.
Кроме того, эксперименты с Cold Atom Lab могут помочь получить доказательства существования темной энергии, гипотетического вида энергии, на долю которой приходится около 70% всей энергии Вселенной.
О результатах этих экспериментов мы наверняка услышим еще не скоро, но они могут привести к потенциальным открытиям, которые изменят ход истории.