Di Stasiun Luar Angkasa Internasional terdapat laboratorium kecil seukuran lemari es kecil yang membuat beberapa benda terdingin di alam semesta. Namanya adalah Laboratorium Atom Dingin, dan selama beberapa waktu, para ilmuwan telah menggunakan ruangan ini untuk menyelidiki sifat kuantum aneh atom dalam gayaberat mikro. Namun pada Rabu (15 November), mereka mengumumkan telah mencapai suatu pencapaian.
Dioperasikan dari jarak jauh oleh tim dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di California, Cold Atom Laboratory telah resmi menghasilkan gas kuantum yang mengandung dua jenis atom. Hal ini pada akhirnya dapat membuka pintu bagi eksperimen luar angkasa yang sepenuhnya baru dalam kimia kuantum.
Materi bisa ada di lima keadaan yang diketahui. Gas, cairan, padatan, dan plasma adalah yang paling terkenal, tetapi ada juga wujud materi kelima yang aneh, yaitu… Kondensor Bose-Einsteinyang pertama kali ditemukan pada tahun 1990-an.
Keadaan materi ini tidak ditemukan di alam, namun para ilmuwan mampu menciptakannya. Kondensat Bose-Einstein dihasilkan di laboratorium kriogenik seperti Cold Atom Laboratory, tempat laser atau magnet membantu mendinginkan awan atom hingga mendekati nol mutlak, atau -459 derajat Fahrenheit (-273 derajat Celcius). Ini adalah suhu terdingin di alam semesta. Dalam hal ini, atom-atom melambat, ujung-ujungnya menyatu, dan para ilmuwan dapat mengamati efek kuantum yang biasanya sangat sulit untuk diselidiki.
Terkait: Antimateri merespons gravitasi seperti prediksi Einstein, dan ini dikonfirmasi oleh eksperimen besar CERN
Di Bumi, gravitasi menyebabkan kondensat Bose-Einstein menghilang segera setelah magnet atau laser ultradingin di ruang eksperimen dimatikan. Namun hal ini tidak akan terjadi di lingkungan gayaberat mikro di luar angkasa. Seperti ini, para ulama Kondensat Bose-Einstein telah dibuat Di laboratorium atom dingin untuk pertama kalinya pada tahun 2018, tahun pemasangan ruangan di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Dan masuk bertahun-tahun laluMereka telah mempelajari fenomena ini dengan pengaruh yang besar.
Namun kini, para peneliti telah menunjukkan bahwa mereka dapat menciptakan gas kuantum tidak hanya dengan satu jenis atom, tetapi dengan dua jenis atom. Dalam hal ini, mereka mencapai prestasi tersebut dengan menggunakan awan potasium dan rubidium. Menurut Laboratorium Propulsi Jet iklanPekerjaan di masa depan dengan jenis gas kuantum ini dapat digunakan untuk membantu memajukan teknologi kuantum berbasis ruang angkasa yang sudah ada di Bumi.
“Kita dapat membuat sensor yang sangat sensitif terhadap rotasi kecil dan pada dasarnya menggunakan atom dingin dalam kondensat Bose-Einstein untuk membuat giroskop,” kata Nicholas Bigelow, profesor fisika dan optik di Universitas Rochester, dalam sebuah artikel. penyataan. Dia adalah salah satu penulis temuan baru ini.
“Giroskop ini dapat memberi kita titik referensi tetap di luar angkasa yang dapat digunakan untuk navigasi luar angkasa,” kata Bigelow. “Kami juga mengembangkan sejumlah hal yang dapat menghasilkan jam yang lebih baik di luar angkasa, yang penting bagi banyak hal dalam kehidupan modern seperti internet berkecepatan tinggi dan GPS.”
Para peneliti juga percaya bahwa percobaan masa depan di laboratorium atom dingin dapat membantu mereka menguji prinsip kesetaraan, sebuah prinsip dasar dalam teori relativitas umum Albert Einstein. Prinsip ini menyatakan bahwa gravitasi harus mempengaruhi semua benda dengan cara yang sama, berapa pun massanya. Dengan kata lain, bulu dan batu bata harus jatuh dengan kecepatan yang sama, setidaknya dalam ruang hampa, dimana tidak ada gesekan.
Para ilmuwan mengalami kesulitan dalam menyelesaikan prinsip ini dengan hukum Mekanika kuantumYang menggambarkan perilaku benda terkecil yang diketahui di alam semesta. Mereka mungkin dapat mengujinya dengan lebih tepat dalam eksperimen kuantum di luar angkasa.
Sebuah makalah yang merinci temuan ini diterbitkan pada 15 November di jurnal Nature.
“Penggemar bir. Sarjana budaya pop yang setia. Ninja kopi. Penggemar zombie jahat. Penyelenggara.”
More Stories
SpaceX meluncurkan satelit WorldView Legion pertama Maxar dengan penerbangan Falcon 9 dari Pangkalan Angkatan Luar Angkasa Vandenberg – Spaceflight Now
Pada Kamis malam, SpaceX menargetkan peluncuran roket Cape ke-33 pada tahun 2024
Saksikan astronot SpaceX Crew-8 memindahkan Naga mereka ke Stasiun Luar Angkasa Internasional pada 2 Mei