Nyttolasten för den ljudande raketen i integrationshallen vid European Space and Sounding Rocket Range (Esrange) i Sverige Kredit:foto/©:André Wenzlawski, JGU
Ett internationellt team av forskare har framgångsrikt producerat ett Bose-Einstein-kondensat (BEC) i rymden för första gången. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , gruppen beskriver att skapa en liten experimentanordning som fördes på en raket ut i rymden och de experiment som utfördes under dess fritt fall.
Ett Bose-Einstein-kondensat är ett materiellt tillstånd som uppstår efter att gasatomer med mycket låg densitet kyls till mycket nära absolut noll och samlas för att bilda ett extremt tätt kvanttillstånd. Forskare är intresserade av att producera dem så att de kan testa deras egenskaper - teorin har föreslagit att de kan fungera som grund för mycket känsliga sensorer. Sådana supersensitiva sensorer skulle kunna användas för att bättre förstå fysikfenomen som gravitationsvågor. Dock, Det är svårt att producera Bose-Einstein-kondensat, eftersom tyngdkraften stör enheter för att producera och studera dem. Den nuvarande metoden innebär att man släpper sådana enheter från tornen så att de kan utföra sitt arbete i en tyngdkraftsmiljö-men dessa experiment har bara bråkdelar av sekunder att fungera. Att göra dessa experiment i rymden skulle vara ett mycket bättre alternativ på grund av mikrogravitationsmiljön.
Inse potentialen hos en rymdbaserad plattform för att bedriva BEC-forskning, USA lanserade Cold Atom Laboratory i maj förra året, även om det inte är fullt fungerande ännu. Under tiden, forskarna med denna nya insats skapade en liten enhet som kan producera en BEC och genomföra en mängd experiment på den, som de satte ombord på en raket och sköt ut i rymden.
Nyttolast för den ljudande raketen och alla som är inblandade i företaget, bland dem forskare i MAIUS-1-projektet, anställda vid German Aerospace Center, och anställda på raketuppskjutningsplatsen Esrange Kredit:foto/©:Thomas Schleuss, DLR
Enheten bestod av en kapsel innehållande ett chip som innehöll en grupp rubidium-87 atomer, elektronik, några lasrar och en strömkälla. Den aktiverades när raketen nådde en höjd av 243 km, producerar en BEC på bara 1,6 sekunder. När BEC väl producerades, 110 förprogrammerade experiment utfördes under de sex minuter det tog raketen att falla tillbaka till jorden.
Den BEC som producerades av teamet var den första som någonsin producerats i rymden och markerar början på en ny era i BEC -forskningsinsatser.
© 2018 Phys.org
