Vísindamenn finna upp eilífðarfrumeindaleysi

Í fyrsta sinn hefur tekist að stýra efni á frumeindastigi nógu lengi til að hægt sé að nota það í frumeindaleysibyssu og nú taka menn mið á myrkt efni og myrka orku í geimnum

BIRT: 01/02/2023

LESTÍMI:

2 mínútur

Leysigeislar hafa mikla sérstöðu innan eðlisfræðinnar. Leysiljós er aðeins á einni bylgjulengd. Allar eindir hegða sér nákvæmlega eins og allar bylgjur hafa sömu stefnu. Þetta er það sem einkennir leysigeislann.

 

Nú hefur hollenskum vísindamönnum tekist að skapa efnisgeisla sem hegðar sér eins og ljós.

 

Í meginatriðum lukkaðist þetta fyrst fyrir allnokkrum árum en lengst af aðeins í örstutta stund í senn.

 

Afrek hollensku vísindamannanna nú felst í því að þeim hefur tekist að fá frumeindirnar til að hegða sér allar eins og alveg stöðugt.

 

Frumeindir kældar

Á sama hátt og ljós berst í bylgjuformi segja lögmál skammtafræðinnar að frumeindir megi líka skilja sem bylgjur.

 

Venjuleg leysibyssa sendir frá sér samfelldar bylgjur ljóseinda en frumeindaleysibyssa skýtur aftur á móti samfelldum bylgjum efniseinda.

 

Frumeindaleysirinn byggist á því sem kallast Bose-Einstein-þéttni eða BEC, þar sem C stendur fyrir „condenser“. Þetta er ástand þar sem efnið telst ekki í föstu, fljótandi né gasformi.

 

Sýndarmynd af því hvernig frumeindir færast sem samfelldur bylgjustraumur. Stöðugt bætast við nýjar frumeindir (blátt) í Bose-Einstein-þéttinn í miðjunni. Í rauninni eru frumeindirnar ekki sýnilegar berum augum.

Fyrst tókst að skapa frumeindaleysi fyrir 25 árum.

 

Þéttirinn dugði þó aðeins í skamma stund en síðan þurfti að skipta áður en unnt var að skjóta nýju flæði efniseinda. Það þurfti sem sagt að bæta við nýkældum efniseindum jafnóðum og frumeindageislinn yfirgaf leysibyssuna.

 

Forsvarsmaður verkefnisins, Florian Schreck hjá Amsterdamháskóla segir vandamálið hafa verið leyst með því að hanna kerfi þar sem frumeindirnar sáu stöðugt til þess að halda hver annarri í kælingu.

 

Með efnisleysibyssunni komast menn nú nær því að finna myrkt efni og myrka orku í geimnum ásamt því að greina þyngdarbylgjur og auðvelda stjórn geimskipa.

BIRT: 01/02/2023

HÖFUNDUR: SØREN ROSENBERG PEDERSEN

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: ESA/Daniel Lopes, © University of Amsterdam/Scixel

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is