Физики смогли охладить молекулярный газ до 21 нанокельвин с помощью микроволн

Немецкие физики придумали метод охлаждения многомолекулярных газов до ультрахолодных температур. Об этом сообщает Nano Werk.

Газы бывают одноатомные или молекулярные, например, из H20. Молекулы обладают дополнительными степенями свободы по сравнению с одноатомными газами — они могут вращаться вокруг трех осей, их атомы колеблются друг относительно друга (молекулярные колебания), а сами такие молекулы могут притягиваться друг к другу или отталкиваться.

За счет этого их трудно охладить до ультрахолодных температур, необходимых для многих физических исследований.

Ученые из Института квантовой оптики общества Макса Планка смогли этого добиться с помощью микроволн. Для этого они заперли газ натрия-калия (NaK) в лазерную ловушку. Постепенно теплые молекулы улетучивались, и оставались только холодные, но поскольку газ молекулярный, без дополнительных инструментов это не могло сработать - например, молекулы могут слипнуться. Поэтому для предотвращения слипания ученые облучали молекулы микроволнами. Они сыграли роль энергетического барьера между молекулами, в результате чего газ охладился до 21 нанокельвин.

Этот метод может найти широкое применение в фундаментальной физике для изучения состояния вещества при температуре, близкой к абсолютному нулю, например, конденсата Бозе — Эйнштейна.

Ранее российские ученые предложили перерабатывать пластиковые бутылки в средство очистки воды.