📧 🧦 👩🏻‍💼 एमआईटी ने 500 नैनोकेलविन को अणुओं को ठंडा किया 👨🏽‍🎓 🛌 🕵🏻

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के भौतिकविदों ने सोडियम और पोटेशियम यौगिक ( ²³ Na ⁴⁰ K) को 500 नैनोकेल्विन (0.0000005 ° K) के पराबैंगनी तापमान पर ठंडा करने के लिए एक प्रयोग किया । प्रयोग के ढांचे में, यह सत्यापित करना संभव था कि अणु निरपेक्ष शून्य के पास तापमान पर कैसे व्यवहार करते हैं।

वैज्ञानिकों को पता था कि पराबैंगनी तापमान पर, एक पदार्थ मौलिक रूप से अपने गुणों को बदल देगा, एक फर्मेन कंडेनसेट में बदल जाएगा । निरंतर टकराव के साथ अणुओं की अराजक गति के बजाय, पदार्थ एक एकल शरीर के रूप में व्यवहार करता है, और क्वांटम प्रभाव दिखाई देने लगते हैं। इसी तरह के विदेशी राज्य आसपास के विश्व में नहीं पाए जाते हैं।

इस तापमान को प्राप्त करने के लिए, भौतिकविदों ने पहले लेजर और बाष्पीकरणीय शीतलन का उपयोग करके सोडियम और पोटेशियम परमाणुओं के बादल को ठंडा किया। तब एक चुंबकीय क्षेत्र लागू किया गया था ताकि सोडियम और पोटेशियम परमाणुओं को अणुओं में संयोजित किया जाए - एक तकनीक जिसे फेशबैक अनुनाद के रूप में जाना जाता हैजब परमाणु एकल आवृत्ति पर प्रतिध्वनि में "कंपन" करना शुरू करते हैं और अंत में, अणुओं में संयोजित होते हैं। परमाणुओं के गठित बंधन अभी भी अपेक्षाकृत कमजोर हैं, और उन्हें मजबूत करने के लिए भौतिकविदों ने एक अपेक्षाकृत नई विधि का उपयोग किया, पहली बार 2008 में सहकर्मियों द्वारा वर्णित, जब अणुओं को दो लेज़रों के साथ विकिरणित किया जाता है, जिसकी आवृत्ति अणु की प्रारंभिक अवस्था और इसकी अधिकतम संभव कम-ऊर्जा कंपन अवस्था के बीच ऊर्जा के अंतर से मेल खाती है। इन दो लेज़रों के साथ बातचीत करके, अणु हर संभव कंपन ऊर्जा खो देते हैं, और अधिक ठंडा करते हैं।

प्रयोग से पता चला कि ठंडा अणु अपेक्षाकृत स्थिर हैं: गैस ने लगभग 2.5 सेकंड के लिए अपनी स्थिति को बनाए रखा। अणु एक दूसरे के साथ टकराव से बचते हैं, मजबूत द्विध्रुवीय क्षणों को दिखाते हैं, अर्थात् अणुओं के बीच विद्युत आवेश के परिमाण में मजबूत असंतुलन होता है, जो बड़ी दूरी पर एक दूसरे पर कार्य करते हैं।

इस अवस्था में, अणुओं ने अत्यधिक कम गतिशीलता दिखाई। यदि सामान्य अवस्था में वे ऊर्जा से भरे होते हैं और सक्रिय रूप से अंतरिक्ष में चले जाते हैं, तो 500 नैनोकेल्विन में औसत आणविक वेग प्रति सेकंड कई सेंटीमीटर था।

"हम उस तापमान के बहुत करीब हैं जिस पर क्वांटम यांत्रिकी अणुओं के आंदोलन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं," मार्टिन मैक्वायर ने कहा, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में भौतिकी के प्रोफेसर और एमआईटी इलेक्ट्रॉनिक्स रिसर्च लेबोरेटरी में प्रमुख शोधकर्ता। - इसलिए ये अणु बिलियार्ड बॉल्स की तरह इधर-उधर नहीं पहने जाएंगे, बल्कि क्वांटम-मैकेनिकल बॉडी की तरंगों की तरह घूमेंगे। और पराबैंगनी अणुओं के साथ, कोई भी पदार्थ के विभिन्न राज्यों को प्राप्त कर सकता है, जैसे कि सुपरफ्लुइड क्रिस्टल जिसमें कोई घर्षण नहीं होता है, जो बेहद अजीब है। किसी ने अभी तक इसका अवलोकन नहीं किया है, लेकिन प्रभाव का अनुमान सिद्धांत में है। शायद हम ऐसे प्रभावों को देखने से दूर नहीं हैं, इसलिए हर कोई बहुत उत्साहित है। ”

मामले की विदेशी स्थितियों को देखने के लिए, वैज्ञानिकों का कहना है, आपको अणुओं को लगभग दस गुना अधिक यानी 50 नैनोकेल्विन तक ठंडा करना होगा।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी (अल्ट्राकॉल्ड परमाणुओं के एमआईटी-हार्वर्ड सेंटर) में सेंटर फॉर अल्ट्राकोल्ड एटम्स द्वारा किए गए एक प्रयोग के परिणाम फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित किए गए थे ।

एमआईटी ने 500 नैनोकेलविन को अणुओं को ठंडा किया

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