Молекулы остановлены при температуре абсолютного нуля

09.04.2020

Группа физиков из США охладила молекулы натрий-литий до температуры 220 нанокельвин за счет столкновений с ультрахолодными атомами натрия.

Испарительное охлаждение используется как для понижения температуры нашего тела, когда мы потеем, так и для охлаждения помещений и приборов. Природа этого феномена заключается в том, что горячие частицы охлаждаемой системы сталкиваются с частицами охладителя, передавая им свой импульс, а последние, в свою очередь, покидают систему.

В атомной физике испарительное охлаждение применяется для снижения энергии колебаний ансамбля атомов. Технология использует электромагнитное поле для улавливания атомов в оптическую ловушку. С течением времени атомы сталкиваются друг с другом и некоторые из них становятся подвижнее, чем другие. Такие высокоэнергетичные атомы покидают ловушку, понижая тем самым энергию всей системы и снижая температуру оставшихся атомов.

Охлажденные квантовые системы могут быть использованы в качестве симулятора различных систем физики конденсированного состояния или ядерной физики. Однако у отдельных атомов слишком мало степеней свободы, что ограничивает возможности симулятора. За последние 15 лет был сделан серьезный прогресс в охлаждении более сложных объектов, таких как молекулы, но, к сожалению, достигнутые температуры ограничивались до сих пор десятками милликельвинов.

Физики из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета под руководством профессора Алана Джемисона (Alan Jamison) впервые сумели охладить ансамбль молекул за счет испарительного охлаждения до температуры 220 нанокельвин. Для этого ученые поместили 30 тысяч молекул NaLi и 100 тысяч атомов натрия в оптическую ловушку, в которой частицы удерживались электромагнитным полем.

<< Назад: Классическая музыка поможет сдать экзамен 10.04.2020

>> Вперед: Магнитная терапия против хронической депрессии 09.04.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Экономичные ARM-процессоры Toshiba для Интернета вещей 16.04.2015 Новые процессоры Toshiba для "Интернета вещей" на основе ARM Cortex-A9 дополняют серию ApP Lite TZ5000 моделями с низким энергопотреблением и обеспечивают надежные функции безопасности и высокую эффективность работы памяти. Toshiba Electronics Europe дополняет ассортимент процессоров ApP Lite новыми моделями TZ5010XBG, TZ5011XBG, TZ5021XBG и TZ5023XBG. Новые процессоры на основе ARM Cortex-A9 предназначены для создания решений в сфере "Интернета вещей" (IoT) и позволяют снизить энергопотребление. Аппаратное управление питанием и технология системной интеграции, разработанные компанией Toshiba, обеспечивают, как утверждается, высокую эффективность работы памяти, малые задержки обработки и надежные функции безопасности. Вышеуказанные функции позволяют процессорам переходить в режим экономии энергии в течение микросекунд, что значительно проще и быстрее, чем обеспечивать такое переключение с помощью программных средств. Использование новых моделей позволит снизить энергопотребление и уменьшить тепловыделение в большинстве проектов. Все четыре новых устройства серии TZ5000 содержат последовательный интерфейс дисплея MIPI DSI, поддерживающий видео высокого разрешения 1080p/60, а устройства TZ5010 и TZ5011 содержат последовательный интерфейс камеры MIPI CSI2, поддерживающий видео высокого разрешения 1080p/30. Прикладные процессоры TZ5010XBG и TZ5011XBG выполнены на основе двухъядерного процессора ARM Cortex-A9 с тактовой частотой 1,0 ГГц. Они также содержат встроенный модуль высокоскоростного Wi-Fi 802.11ac и модули обработки графики и видео с цифровыми последовательными интерфейсами HDMI. Эти процессоры подходят для создания шлюзов для "Интернета вещей", которые требуют повышенной емкости для хранения мультимедийных файлов и изображений высокого разрешения. Оба процессора имеют расширенный диапазон рабочих температур и повышенную производительность процессора и памяти. Сфера их применения расширена по сравнению с прежними процессорами и включает промышленные решения, устройства отображения информации с поддержкой Miracast и технологии потоковой передачи мультимедийного содержимого. TZ5021XBG и TZ5023XBG выполнены на основе двухъядерного процессора ARM Cortex-A9 с тактовой частотой 800 МГц, поддерживают память LP-DDR2/3 и имеют специальный режим энергосбережения для использования в мобильных устройствах. Все эти функции реализованы в корпусе малого размера, что упрощает создание определенных устройств "интернета вещей", например "умных часов". TZ5023XBG также содержит процессор цифровой обработки сигналов Cadence Tensilica HiFi Mini с низким энергопотреблением, который выполняет обработку голосовых данных, аудио и сигналов датчиков. Компания Toshiba также объявила о выпуске эталонной платы общего назначения, средств разработки программного обеспечения (SDK) для Android и Yocto Linux (Yocto Project), а также рекомендаций по проектированию, позволяющих легко установить необходимую среду разработки. TZ5010XBG и TZ5011XBG имеют размеры 12 мм x 13 мм x 1,2 мм, а TZ5021XBG и TZ5023XBG - всего 12 мм x 12 мм x 0,8 мм. Все микросхемы имеют шаг выводов 0,5 мм. Ознакомительные образцы уже доступны.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026