Cea mai joasă temperatură creată de om: Un salt în era răcirii extreme

Într-o lume în care explorăm limitele cunoașterii și tehnologiei, atingerea celor mai joase temperaturi posibile reprezintă una dintre cele mai fascinante frontiere. Cea mai joasă temperatură creată de om a fost realizată într-un laborator de fizică și a adus cercetătorii la doar câteva picokelvini deasupra zero absolut.

Zero absolut, sau 0 Kelvin, echivalent cu -273,15 grade Celsius, reprezintă limita inferioară teoretică a temperaturii. La această temperatură, mișcarea termică a particulelor devine minimă, iar energia cinetică a atomilor este aproape nulă. Zero absolut este un punct de referință fundamental în termodinamică și a fost obiectul multor studii și experimente științifice.

În 2021, cercetătorii de la Institutul de Fizică Laser a Societății Max Planck din Germania au stabilit un nou record mondial, atingând temperatura de aproximativ 38 picokelvini (pK) deasupra zero absolut. Acest rezultat remarcabil a fost obținut printr-o combinație de tehnici avansate de răcire cu laser și capcane magnetice.

Pentru a atinge aceste temperaturi incredibil de scăzute, oamenii de știință folosesc o serie de metode complexe:

1. Răcirea cu Laser: Atomii sunt răciți prin expunerea la lasere acordate la o frecvență specifică. Fotoni din laser încetinesc atomii prin intermediul unui proces numit "răcire Doppler".

2. Capcane Magnetice: Atomii răciți sunt prinși într-o capcană magnetică, permițându-le cercetătorilor să controleze și să stabilizeze temperatura.

3. Evaporarea Bosenstein: Tehnica prin care atomii mai energici sunt eliminați, reducând astfel energia totală și temperatura rămășițelor atomice.

Studiul la temperaturi extrem de scăzute este esențial pentru înțelegerea fenomenelor cuantice. La aceste temperaturi, materialele pot manifesta proprietăți neobișnuite, cum ar fi superfluiditatea și superconductivitatea. Superfluidele sunt lichide care curg fără frecare, în timp ce superconductoarele conduc electricitatea fără rezistență.

Aceste cercetări deschid uși către noi tehnologii, cum ar fi computerele cuantice și sistemele de stocare a energiei cu eficiență foarte ridicată. În plus, studiile la temperaturi aproape de zero absolut contribuie la dezvoltarea teoriei cuantice și la înțelegerea comportamentului fundamental al materiei.