Абсолютний нуль температури практично досягнутий
Абсолютний нуль температури практично досягнутий: не вистачило 0,000000005 К Фізики з Массачусетського технологічного інституту охолодили молекули речовини до температури 500 нанокельвінів (0,000000005 К), тим самим впритул наблизившись до мінімально можливої температури.
Абсолютний нуль температури становить -273,15°C, це мінімально можлива температура, яку тільки може мати якесь фізичне тіло або його окремі молекули. Правда, на практиці подібна позначка вважається недосяжною, оскільки це означатиме повне припинення хаотичного руху елементарних частинок, отже енергія теплового руху матерії має знизитися до нуля.
Простіше кажучи, до абсолютного нуля можна лише наблизитися, але не досягти його, принаймні така думка вважається загальновизнаною. Проте вчені не залишають спроб досягти цього ліміту або максимально наблизитися до нього. В першу чергу їх уми розбурхують питання: У якому стані перебуватиме матерія при наднизьких температурах?
Як поводитимуться елементарні частинки: чи повністю припиниться хаотичний рух або вони будуть піддані нульовим коливанням, передбаченим квантовою теорією поля? Група вчених під керівництвом Мартіна Цвірляйна підійшла до дослідження досить серйозно. Першим викликом став пошук і формування скільки-небудь стійкої молекули, частинки якої неохоче йти на контакт один з одним. Вибір упав на з'єднання натрію і калію, які в нормальних умовах ніколи не утворюють сполуки (обидва елементи мають низьку електронегативність і прагнуть віддавати електрони).
Молекули NaK були отримані за допомогою високоточних лазерних установок. Спочатку були випарованіхмари зайвих атомів, після чого речовина, що залишилася, було охолоджене лазером. Атоми натрію і калію, які вперто не хотіли зближуватися один з одним, об'єдналися в одну молекулу за допомогою спрямованого впливу магнітного поля. Наступне охолодження отриманої молекули NaK виробляли парою інших лазерів: першому задали частоту, що відповідає тепловому (коливальному) руху частинок молекули в нормальному стані, другому - мінімально можливу частоту.
У такий хитрий спосіб фізики домоглися поглинання речовиною енергії другого лазера та миттєвого випромінювання цієї енергії на перший, внаслідок чого було досягнуто вкрай низький енергетичний стан сполуки відповідно знизилася і температура. При температурі 0,000000005 Кельвіна молекули демонстрували стабільність і статичність, ні про які взаємодії один з одним не йшлося навіть мови. Проте цікаво, що електричний дипольний момент був досить сильним.