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Absoluter Nullpunkt? Ein neuer Rekord wurde für die kälteste Temperatur aller Zeiten aufgestellt

Mit einer Linse aus Quantengas.

Dome C Station, Antarktis Stephen Hudson/Wikimedia Commons

Wir kommen dem absoluten Nullpunkt immer näher. Ein Team aus Forschern aus Deutschland und Frankreich mit mehreren Organisationen hat einen neuen Rekord für die kälteste Temperatur aufgestellt, die jemals in einem Labor gemessen wurde,eine Presseerklärung erklärt.

Der Temperaturrekord, eingestellt auf 38 Picokelvin, oder 38 Billionstel Grad wärmer als der absolute Nullpunkt, könnte weitreichende Auswirkungen auf das Gebiet der Teilchenphysik haben.

Das liegt daran, dass einige Materialien ein immer ungewöhnlicheres Verhalten zeigen, je näher sie dem absoluten Nullpunkt kommen, der -273,15 °C entspricht und üblicherweise als 0 Kelvin gemessen wird. Die flüssige Form von Helium zum Beispielwird zu einem "Superfluid", was bedeutet, dass es ungeachtet der Reibung frei fließt.

Die Forschung, veröffentlicht in der ZeitschriftPhysical Review Letters, Details, wie Forscher an der Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation der Universität Bremen verwendet a Materie-Wellen-Linsensystem im Zeitbereich, das eine Linse aus Quantengas ist.

Temperaturrekordhalter wollen noch kälter werden

Das Experiment fand im 122 Meter hohen Fallrohr des Bremer Fallturms statt. Sie erzeugten eine Rubidium-Gaswolke an der Spitze des Turms und hielten sie mit Magneten fest, die auch dazu dienten, die Atome in der Wolke in eineBose-Einstein-Kondensat, wodurch es extrem kalt wurde. Als die Gaswolke aus ihrer Magnetfalle gelöst wurde, fiel sie gleichzeitig in das Fallrohr und expandierte in alle Richtungen, wodurch es noch kälter wurde.

Obwohl der ganze Prozess nur zwei Sekunden dauerte, konnten Detektoren im Bremer Fallturm die kinetische Energie der Atome messen, wodurch die Forscher die Temperatur von 38 Pikokelvin berechnen konnten.

Experimente in der Internationalen Raumstation durchgeführtKaltatomlabor haben Temperaturen von bis zu 100 Nanokelvin oder 100 Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt erreicht, aber das neue Experiment hat einen neuen Durchbruch gebracht. Die Forscher haben auch festgestellt, dass die Anzahl der Atome in der Wolke verringert wurde, bevor sie es istveröffentlicht, könnten sie dem absoluten Nullpunkt sogar noch näher kommen. Sie sagen auch, dass ihr Aufbau verwendet werden könnte, um Gravitationstheorien auf Quantenebene zu testen und ein neues Fenster in die mysteriöse Welt der Quantenmechanik zu eröffnen.

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