روشی برای سنجش سردترین جسم جهان
تیمی از محققان انگلیسی و استرالیایی شیوه جدیدی را برای اندازه گیری ماده «چگال بوز-اینشتین (BEC) » با استفاده از فیلتری جهت خنثی کردن آسیب ناشی از جریانهای نوری ابداع کرده اند که معمولا برای مطالعه آنها به کار می روند.
به گزارش افکارنیوز ، این فیلتر نه تنها با حذف نویز ناشی از فرآیند اندازه گیری، بهترین تخمین را از وضعیت ماده چگال بوز-اینشتین ارائه می دهد، بلکه می تواند از این اندازه گیری ها برای داشتن بازخورد فعال به این ماده استفاده کند و مقداری از گرما را بر اساس آنچه پیشتر مشاهده شده بود، حذف کند.
امید می رود با عملی شدن این نظریه، محققان بتوانند به اطلاعات بسیار بیشتری در خصوص ماده چگال بوز-اینشتین دست یابند و کاربرد آن را در علوم کاربردی افزایش دهند. به طور مثال، می توان از آ نها در اتم های لیزر برای اندازه گیری دقیق گرانش و به عنوان مدل در بررسی انتشار تابش هاوکینگ از سیاهچاله ها بهره برد.
در آینده، می توان از این ماده در حوزه نظامی و برای شناسایی زیردریایی ها، خطرات و پناهگاه های زیرزمینی و همچنین مشاهده فناوری رادارگریز استفاده کرد.
مواد چگال بوز-اینشتین خوشه هایی از اتمها هستند و تا زمانیکه دمای آنها فقط ۱۰۰ نانوکلوین بالاتر از صفر مطلق باشد، سرد می شوند. در این دما، اتمها هویت فردیشان را از دست می دهند و به عنوان یک موجود ماکروسکوپی و تقریبا مانند یک ابر اتم، رفتار می کنند.
چون این چگال ها بی نهایت سرد هستند، دارای نویز بسیار کمی بوده و بنابراین، جهت بررسی فیزیک شامل اتم ها مانند بررسی ساختار اتمی ایده آل هستند، زیرا مداخله بسیار اندکی را از خود بروز می دهند.
بهترین راه برای اندازه گیری یک چگال بوز-اینشتین، استفاده از نور غیررزونانسی (Off-resonant) است که تمایل دارد به جای جذب شدن، از اتم ها به بیرون بجهد. جذب شدن زمانی رخ می دهد که از نور رزونانسی استفاده می شود.
نور غیرزونانسی دارای طول موج بسیار متفاوتی از نوری است که به طور طبیعی توسط اتمها جذب و از آنها ساطع می شود، بنابراین مانند یک نور رزونانسی، چگال بوز-اینشتین را مختل نکرده و همچنین اندازه گیری آن را بسیار آسان تر می کند.
با این حال، نور غیررزونانسی می تواند موجب انتشار خودجوش شود که گرما را تحریک کرده و می تواند یک چگال بوز-اینشتین را نابود کند، در نتیجه، محققان فیلتر و بازخوردی را با هدف کنترل این اثر گرمایی طراحی کردند که به سردشدن خالص چگال بوز-اینشتین می انجامد.
امید می رود با عملی شدن این نظریه، محققان بتوانند به اطلاعات بسیار بیشتری در خصوص ماده چگال بوز-اینشتین دست یابند و کاربرد آن را در علوم کاربردی افزایش دهند. به طور مثال، می توان از آ نها در اتم های لیزر برای اندازه گیری دقیق گرانش و به عنوان مدل در بررسی انتشار تابش هاوکینگ از سیاهچاله ها بهره برد.
در آینده، می توان از این ماده در حوزه نظامی و برای شناسایی زیردریایی ها، خطرات و پناهگاه های زیرزمینی و همچنین مشاهده فناوری رادارگریز استفاده کرد.
مواد چگال بوز-اینشتین خوشه هایی از اتمها هستند و تا زمانیکه دمای آنها فقط ۱۰۰ نانوکلوین بالاتر از صفر مطلق باشد، سرد می شوند. در این دما، اتمها هویت فردیشان را از دست می دهند و به عنوان یک موجود ماکروسکوپی و تقریبا مانند یک ابر اتم، رفتار می کنند.
چون این چگال ها بی نهایت سرد هستند، دارای نویز بسیار کمی بوده و بنابراین، جهت بررسی فیزیک شامل اتم ها مانند بررسی ساختار اتمی ایده آل هستند، زیرا مداخله بسیار اندکی را از خود بروز می دهند.
بهترین راه برای اندازه گیری یک چگال بوز-اینشتین، استفاده از نور غیررزونانسی (Off-resonant) است که تمایل دارد به جای جذب شدن، از اتم ها به بیرون بجهد. جذب شدن زمانی رخ می دهد که از نور رزونانسی استفاده می شود.
نور غیرزونانسی دارای طول موج بسیار متفاوتی از نوری است که به طور طبیعی توسط اتمها جذب و از آنها ساطع می شود، بنابراین مانند یک نور رزونانسی، چگال بوز-اینشتین را مختل نکرده و همچنین اندازه گیری آن را بسیار آسان تر می کند.
با این حال، نور غیررزونانسی می تواند موجب انتشار خودجوش شود که گرما را تحریک کرده و می تواند یک چگال بوز-اینشتین را نابود کند، در نتیجه، محققان فیلتر و بازخوردی را با هدف کنترل این اثر گرمایی طراحی کردند که به سردشدن خالص چگال بوز-اینشتین می انجامد.
