فیزیک عجیب صفر مطلق و آنچه برای رسیدن به آن لازم است


اتفاقات عجیبی در 273- درجه سانتی گراد، سردترین دمای ممکن رخ می دهد. اکنون در حال ساخت یخچال‌های کوانتومی هستیم که ممکن است چیزها را حتی عجیب‌تر کند

فیزیک


14 دسامبر 2022

تصویر پیش فرض New Scientist

آیا خنک‌سازی با یخچال کوانتومی می‌تواند ما را مجبور به تجدیدنظر در دما کند؟

اولیویه برتون

برای تصور اینکه مقیاس دما را تا مناطق بسیار سرد پایین می‌آورید، می‌توانید از داخل یک فریزر صنعتی شروع کنید. در حدود -18 درجه سانتیگراد (0 درجه فارنهایت)، ناراحت کننده است، اما با لباس گرم قابل تحمل است. اکنون ذهن خود را به تجربه کاوشگران -60 درجه سانتیگراد (76- درجه فارنهایت) در زمستان قطب جنوب معطوف کنید، دمایی که آنقدر شدید است که می تواند گوشت انسان را از بین ببرد. و سپس، برای نهایت سرما، خود فضا را در -270 درجه سانتیگراد در نظر بگیرید.

با این تفاوت که ممکن است شما را متعجب کنید که بدانید سردترین مکان‌های جهان در فضا نیستند، بلکه در بخش‌های فیزیک بسیاری از دانشگاه‌ها قرار دارند. در اینجا، طی چند دهه گذشته، محققان راه‌هایی برای نزدیک‌تر شدن و نزدیک‌تر شدن به سردترین دمای ممکن، یعنی صفر مطلق پیدا کرده‌اند. در این فرآیند، ما وارد قلمرو جدیدی شده‌ایم که در آن حالت‌های عجیب و غریب ماده می‌توانند دوباره ظاهر شوند، واکنش‌های شیمیایی قطع شود، و مواد طراحی می‌توانند مونتاژ شوند.

با این حال، اکنون غلبه بر سرما وارد مرحله جدیدی می شود زیرا ما فناوری خنک کننده نهایی را می سازیم: یخچال کوانتومی. یکی از این ماشین‌های خنک‌کننده نهایی را روشن کنید، و همه چیز عجیب‌تر می‌شود، با چرخش گرما به عقب و خود دما بی‌معنی.

این سوال که معنای خنک شدن چیزی چیست به هزاران سال قبل برمی گردد. در 450 ق.م. قبل از میلاد، پارمنیدس فیلسوف یونانی تصور کرد اول سرد، ماده ای فرضی که تا حد امکان سرد بود و می توانست اجسام دیگر را با سردی آغشته کند. در سال 1664 پس از …


منبع: https://www.newscientist.com/article/mg25634171-900-the-strange-physics-of-absolute-zero-and-what-it-takes-to-get-there/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار