Фантастическое открытие: температуру калия опустили ниже абсолютного нуля

Группа физиков из Германии создала квантовое облако атомов калия, и смогла опустить его температуру ниже абсолютного нуля. Результаты этой работы были опубликованы на страницах иностранного издания под названием «Science».

Известно, что температура того или иного тела отражает среднюю энергию молекул и атомов. Как правило, большинство частиц владеют низкой энергией, а высокая энергия характерна лишь для очень малого количества частиц. Когда повышается температура, то с ней увеличивается и количество энергетичных молекул, и в пределе становится равномерным (при бесконечной температуре).

До сих пор в работах по теме квантовой физики исследователи показывали, что распределение Больцмана (классическое распределение энергий частиц), не всегда выполняется. С теоретической точки зрения, можно себе представить какое-то тело, в котором распределение энергии будет обрабатываться распределением Больцмана. Другими словами, большое количество частиц будут сосредоточены в высокоэнергетичном состоянии, а все нижние уровни распределения, в свою очередь, будут так сказать «пустовать». Таким образом, тело будет обладать отрицательной температурой, что и смогли показать немецкие исследователи.

Используя лазерные лучи, исследователи точно распределили на специальной площадке атомы калия в узлах правильной решетки. Частицы были полностью охлаждены и находились в вакууме. Именно благодаря этому способу, энергию частиц так называемого «калиевого облака» удалось понизить до температуры, которая близка к абсолютному нулю (- 273° С).

Для современной науки данное исследование интересно не только с точки зрения термодинамики. Дело в том, что, как говорят ученые, похожие эксперименты могут выступать как модели темной энергии, которая непосредственно влияет на ускоренное расширение Вселенной.

По материалам: lenta.ru