Štokholm 9. októbra (TASR) - Trojica fyzikov, ktorej sa podarilo "prinútiť atómy spievať", dnes získala Nobelovu cenu za rok 2001 za zmrazenie hmoty do nového skupenstva, čo napomôže pri výrobe mikroskopických počítačov a zrevolucionizuje leteckú navigáciu.
Eric Cornell a Carl Wieman zo Spojených štátov amerických spolu s Nemcom Wolfgangom Ketterlem získali prestížnu cenu dotovanú jedným miliónom dolárov za vytvorenie formy hmoty, ktorá je extrémne čistá a koherentná - rovnako ako je laserový lúč čistým svetlom.
"Tohtoroční laureáti Nobelovej ceny uspeli - rozospievali "atómy unisono" - a tak odhalili nové skupenstvo hmoty," vyhlásila Švédska kráľovská akadémia vied.
Ich objav pomenovaný Bose-Einsteinov kondenzát (BEC) dokáže "kontrolovať" hmotu a tým vytvoriť atómové lasery, s pomocou ktorých by sa v budúcnosti dali vyrábať mikroskopické computerové obvody - mnohonásobne menšie ako mikročipy používané dnes. Tie by spôsobili revolúciu v nanotechnológii: umožnili by výrobu extrémne rýchlych, výkonných a kompaktných počítačov.
Atómové lasery by navyše umožnili výrobu výnimočne presných leteckých navigačných systémov a meračov gravitácie, ktoré by dokázali určiť polohu lietadla či kozmickej rakety s presnosťou na niekoľko centimetrov.
Vedci už dlho pátrali po spôsobe, ako prinútiť hmotu, aby sa správala ako laserový lúč, v ktorom by všetky častice svetla mali rovnakú energiu a spolu oscilovali. V roku 1924 indický fyzik Bose urobil dôležité teoretické výpočty týkajúce sa týchto častíc, ktoré potom poslal Albertovi Einsteinovi. Ten predpovedal, že ak by bol plyn pozostávajúci z určitých atómov schladený na extrémne nízku teplotu, všetky atómy v ňom by sa náhle dostali do stavu s najnižšou možnou energetickou hladinou - tento proces je podobný obyčajnej kondenzácii tekutín.
"Sedemdesiat rokov prešlo, kým sa laureátom Nobelovej ceny v roku 1995 podarilo dosiahnuť toto extrémne skupenstvo hmoty. Cornell a Wieman teraz vyprodukovali približne 2000 atómov rubídia (mäkkého, na vzduchu samozápalného striebristého alkalického kovu, rádioaktívneho prvku značky Rb) pri teplote 20 nK (nanokelvina), čo zodpovedá teplote 0,000 000 02 stupňa nad nulou," oznámila akadémia.
Ketterle robil podobné pokusy s atómami sodíka. Použil dva kondenzáty BEC, ktoré navzájom expandovali. Nemecký vedec tak získal veľmi čisté interferenčné štruktúry podobné tým, čo sa sformujú na hladine vody, do ktorej v rovnakom momente hodia dva kamene. Experiment dokázal, že kondenzáty obsahovali úplne koordinované atómy.
Po tomto objave dokázal Ketterle vyprodukovať prúdy malých "kvapiek BEC", ktoré priťahované silou gravitácie padali a dali sa považovať za primitívne laserové lúče využívajúce namiesto svetla hmotu.
Cornell je vo veku 39 rokov výnimočne mladým laureátom Nobelovej ceny. Pracuje v americkom Národnom inštitúte štandardov a technológií v Boulderi v štáte Colorado (NIST) a pre JILA. Štyridsaťtriročný Ketterle pracuje v Massachusettskom inštitúte technológií (MIT) a 50-ročný Wieman pôsobí na University of Colorado a JILA.
