Object bijna tot absoluut nulpunt gekoeld

Naomi Vreeburg

2017-01-12 14:07:43

absoluut nulpunt

Door te sleutelen aan een bestaande techniek, hebben natuurkundigen een object wel heel koud gemaakt. 

Volgens de weersvoorspellingen wordt het volgende week behoorlijk koud in Nederland en België. Koud voor onze begrippen dan, want in een lab in Maryland (USA) is een aluminium object van 20 micrometer in lengte afgekoeld tot -273,1496 graden Celsius. Temperaturen zo dichtbij het absoluut nulpunt zijn eerder behaald bij het afkoelen van individuele atomen, maar bij een groter, vast object was het een uitdaging.

Lichtpakketjes

De beste techniek om een object extreem af te koelen, heet sideband cooling, waarbij een bundeltje lasers de atomen in het voorwerp minder snel laat bewegen. Maar er zit een temperatuurlimiet aan deze methode. Volgens de quantummechanica komt dit doordat licht in pakketjes reist. Elk pakketje geeft een klein stootje als het ergens arriveert, wat telkens voor een beetje warmte zorgt.

John Teufel en zijn collega’s tweakten de techniek daarom een beetje. Ze gebruikten een straal waarbij de lichtpakketjes werden gedwongen om dicht opeen en achter elkaar te reizen. Dit elimineerde niet alle kleine stootjes die de pakketjes teweegbrengen, maar een aantal wel, waardoor minder warmte vrijkwam. Het object behaalde daardoor een temperatuur van 360 microKelvin.

Gevoeliger

Natuurkundigen zijn geïnteresseerd in het extreem koelen van objecten, omdat de voorwerpen met zo’n lage temperatuur veel gevoeliger worden voor verstoringen. Opstellingen als LIGO bijvoorbeeld kunnen dit wel gebruiken om er zeker van te zijn dat ze een zwaartekrachtgolf ontdekken in plaats van een fluctuatie die er totaal niets mee te maken heeft.

Bronnen: Nature, New Scientist, Washington Post







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws