SME
Štvrtok, 29. september, 2022 | Meniny má Michal, Michaela

Nobelovu cenu za fyziku dostali vedci, čo „prinútili atómy spievať“

Trojica fyzikov, ktorej sa podarilo „prinútiť atómy spievať“, v utorok získala Nobelovu cenu za zmrazenie hmoty do nového skupenstva, čo pomôže pri výrobe mikroskopických počítačov a zrevolucionizuje leteckú navigáciu.


Na snímke hore W. Ketterle, vpravo C. Wieman, vľavo E. Cornell



FOTO – REUTERS

Eric Cornell a Carl Wieman z USA 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.

SkryťVypnúť reklamu

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 keby 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.

SkryťVypnúť reklamu

„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.

SkryťVypnúť reklamu

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.

Eric Cornell sa narodil v roku 1961 v Palo Alto v štáte Kalifornia. Doktorát z fyziky získal v roku 1990 na MIT. Od roku 1992 je mimoriadnym profesorom na Coloradskej univerzite. Je držiteľom rôznych vedeckých cien a od roku 2000 členom Národnej akadémie vied USA.

Carl Wieman sa narodil v roku 1951 v Corvallise v štáte Oregon. Doktorát z fyziky získal v roku 1977 na Standfordovej univerzite, kde je i riadnym profesorom. Wieman, ktorý je od roku 1995 členom Národnej akadémie vied USA, je aj čestným doktorom Chicagskej univerzity a prednáša na Oxforde v Británii.

SkryťVypnúť reklamu

Wolfgang Ketterle sa narodil v roku 1957 v Heidelbergu. Doktorát z fyziky získal v roku 1986 na univerzite v Mníchove a vyštudoval aj Inštitút kvantovej optiky Maxa Plancka v Garchingu.

(tasr, čtk)

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Ilustračné foto.

Ľudia počítali v hlave a boli v strese.


4 h
Unikajúci plyn v Baltskom mori.

Metán rýchlo otepľuje ovzdušie.


28. sep

Aj matematika nás učí, ako čeliť predsudkom.


a 1 ďalší 28. sep
Logo podcastu Dobré ráno.

Prečo je misia DART taká dôležitá.


a 2 ďalší 28. sep

Inzercia - Tlačové správy

  1. Piešťanská firma ovládla svet zubárskych kresiel
  2. Atos má „platinovú“ medailu EcoVadis za postoj k udržateľnosti
  3. 5 príkladov, kedy banke nejde len o peniaze
  4. Školy môžu získať podporu pre zelené projekty
  5. Európska noc výskumníkov prináša zážitky s vedou opäť naživo
  6. Riskovali viac než iní. Jeden z nich sa slávy nedožil
  7. Takto si nastavíte, aby vám maily od SME nekončili v spame
  8. Digitálne dvojča v Konštrukta-TireTech
  1. SITA Slovenská tlačová agentúra zlepšuje dostupnosť služieb
  2. 4 veci, na ktoré si treba dať pozor pri zateplení šikmej strechy
  3. 5 príkladov, kedy banke nejde len o peniaze
  4. Atos má „platinovú“ medailu EcoVadis za postoj k udržateľnosti
  5. Jablone prinášajú už tretiu úrodu. A je rovnako bohatá.
  6. Školy môžu získať podporu pre zelené projekty
  7. Európska noc výskumníkov prináša zážitky s vedou opäť naživo
  8. Jednodňovú zdravotnú starostlivosť preferujú lekári aj pacienti
  1. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 11 321
  2. Tejto zelenine patrí štvrté miesto na svete. Máte ju doma? 7 020
  3. Riskovali viac než iní. Jeden z nich sa slávy nedožil 4 623
  4. Európska noc výskumníkov prináša zážitky s vedou opäť naživo 3 997
  5. Vyskúšajte vylepšenú aplikáciu SME aj s novou SME Minútou 3 743
  6. Digitálne dvojča v Konštrukta-TireTech 3 574
  7. Piešťanská firma ovládla svet zubárskych kresiel 3 343
  8. Bublina: Hravý a kreatívny časopis pre deti v denníku SME 2 604
SkryťZatvoriť reklamu