Von den fünf Materiezuständen war das Bose-Einstein-Kondensat immer das schwer fassbarste. Bose-Einstein-Kondensate sind Atomwolken, die auf nahezu Null abgekühlt sind und, obwohl von Satyendra Nath Bose und vorhergesagt, Albert Einstein 1924-25 wurden sie erst 1995 in Forschungen nachgewiesen, die später mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurden.
Trotz der Schwerkraft
Jetzt sind Forscher der NASA verantwortlich für die Cold Atom Laboratory CAL planen, diese mysteriösen Kondensate im Weltraum auf der Internationalen Raumstation ISS zu erzeugen. Der Grund für diesen ziemlich seltsamen Ort für ein Experiment liegt in der Physik.
Aufgrund der Schwerkraft der Erde haben Wissenschaftler an Land diese kniffligen Kondensate bisher nur für den Bruchteil einer Sekunde erhalten, bevor sie zerstört wurden. Die NASA hofft, dass die Mikrogravitation der ISS die Kondensate für beeindruckende 10 Sekunden halten lässt.
Das Labor soll Wissenschaftlern 6,5 Stunden Forschungszeit pro Tag zur Verfügung stellen und wird von Physikern auf der Erde ferngesteuert. Die Anlage ist auch für die Verwendung durch mehrere wissenschaftliche Forscher konzipiert und kann im Orbit aufgerüstet und gewartet werden.
CAL wurde vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, im Auftrag der NASA-Abteilung für Forschung und Anwendungen im Bereich Weltraumleben und Physikalische Wissenschaften SLPSRA in der Direktion für menschliche Explorations- und Operationsmissionen entwickelt. Das Labor besteht aus einer eiskastengroßen Boxausgestattet mit Lasern, einer Vakuumkammer und einem elektromagnetischen "Messer".
Entsprechend seiner Missionsübersicht Ziel von CAL ist es, "Forschung in einem Temperaturregime und einer kraftfreien Umgebung zu ermöglichen, die für terrestrische Laboratorien unzugänglich sind." Das Physikalische Forschungsprogramm der NASA ist derzeit Finanzierung sieben Vorschläge zur Durchführung von Physikforschung in CAL.
Erkennung dunkler Energie
Die NASA glaubt, dass diese Experimente zu verbesserten Technologien wie Sensoren und Quantencomputern führen könnten. Vor allem kann die Forschung zu Anwendungen im Zusammenhang mit der Detektion von Dunkler Energie führen, die derzeit schätzungsweise 68% des Universums ausmachen.
"Das Studium dieser hyperkalten Atome könnte unser Verständnis von Materie und der fundamentalen Natur der Schwerkraft verändern."
"Das Studium dieser hyperkalten Atome könnte unser Verständnis von Materie und der fundamentalen Natur der Schwerkraft verändern" sagte CAL-Projektwissenschaftler Robert Thompson in einer Erklärung: "Die Experimente, die wir mit dem Cold Atom Lab durchführen, geben uns Einblick in die Schwerkraft und die Dunkle Energie - einige der am weitesten verbreiteten Kräfte im Universum."
Der stellvertretende Projektmanager von CAL, Kamal Oudrhiri, erklärte, dass es trotz aller heutigen fortschrittlichen Technologien möglich ist, dass wir aufgrund unseres Mangels an Wissen über dunkle Energie für 95% des Universums blind sind. "Wie eine neue Linse in Galileos erstemTeleskop, die hochempfindlichen kalten Atome im Cold Atom Lab haben das Potenzial, viele Rätsel jenseits der Grenzen der bekannten Physik zu lösen ", fügte Oudrhiri hinzu.
CAL gestartet an Bord einer Cygnus Raumschiff zur ISS am Montag, den 21. Mai. Das Labor wird drei Jahre lang auf der Station arbeiten und kann je nach Ergebnis verlängert werden.
Die Forscher der NASA setzen große Hoffnungen auf zukünftige Anwendungen, die sich aus CAL ergeben. „CAL wird ein Wegbereiter für viele zukünftige weltraumgestützte Experimente und Technologien zur Kaltatom- und Laserkühlung sein. Es könnte die Tür zu einer neuen Quantenwelt öffnen.“ sagte Anita Sengupta von JPL, Projektmanagerin von Cold Atom Lab.
Via : NASA