Лаборатория Cold Atom Lab на борту Международной космической станции возобновила работу после модернизации. Установка, которой НАСА управляет дистанционно с Земли, позволяет исследовать фундаментальные свойства материи и тестировать квантовые технологии в условиях, недостижимых на планете.
В лаборатории, сопоставимой по размерам с небольшим холодильником, атомы рубидия или калия охлаждают до температур, близких к абсолютному нулю – ниже минус 237 °C. В таких условиях вещество переходит в пятое агрегатное состояние, известное как конденсат Бозе – Эйнштейна. В нём атомы теряют индивидуальность и начинают вести себя как единая гигантская квантовая волна.
Главное преимущество экспериментов в космосе – отсутствие гравитации. На Земле сила тяжести ограничивает время наблюдения за квантовыми газами и мешает им достигать предельно низких температур. В невесомости учёные могут изучать конденсаты дольше, что позволяет им формировать более крупные квантовые волны и точнее измерять их свойства.
Обновлённый научный модуль доставили на станцию 11 апреля. Инженеры установили усовершенствованную магнитную ловушку, которая позволяет менять форму облаков квантового газа, и более эффективные источники атомов. Это уже четвёртая крупная модернизация лаборатории с момента её установки на МКС в 2018 году.
Полученные данные используют пять международных исследовательских групп, которые занимаются фундаментальной физикой. Кроме того, Cold Atom Lab служит испытательной площадкой для квантовых приборов нового поколения. В будущем их можно будет применять в системах навигации, для исследования планет и спутникового мониторинга Земли.
