Jet Propulsion Laboratory / NASA
Conceito artístico do chip atómico que o Laboratório de Átomos Frios da NASA vai usar na Estação Espacial Internacional
Neste verão, a NASA vai enviar à Estação Espacial Internacional (EEI) um laboratório especial onde será criado “o lugar mais frio do universo”, para estudar o comportamento dos átomos e da gravidade em tais condições, informa o Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
“As experiências com tais átomos podem mudar a nossa ideia sobre o que é a matéria e vão ajudar a entender a natureza fundamental da gravidade”, disse Robert Thompson, responsável pelo projeto CAL – Laboratório de Átomos Frios.
“Além disso, o CAL vai permitir uma aproximação da compreensão do que é a energia escura, uma das substâncias mais misteriosas do Universo”, acrescentou Thompson.
O condensado de Bose-Einstein é um estado incomum de agregação da matéria, semelhante ao gás e ao líquido, que se comporta como um único átomo e tem típicas propriedades “nucleares”.
Isto, diz o cientista, permite manipular facilmente as propriedades desses “átomos” artificiais e usá-los como qubits, células de computadores quânticos e protótipos de estruturas supercondutoras.
Há muito tempo que os físicos questionam como é que os “átomos” coletivos se comportam no espaço. No entanto, a verificação das ideias foi dificultada porque a instalação capaz de arrefecer os átomos de metais alcalinos para convertê-los no condensado de Bose-Einstein ocupa vários edifícios.
Recentemente, engenheiros alemães criaram uma versão em miniatura deste sistema, que enviaram para o espaço, criando o primeiro condensado “espacial” de Bose-Einstein.
NASA
A EEI – Estação Espacial Internacional
Os cientistas norte-americanos vão agora realizar uma experiência mais prolongada e de maior escala com o condensado de Bose-Einstein a bordo da EEI, enviando para o espaço o dispositivo CAL, uma espécie de geleira do tamanho de uma mala.
No seu interior será mantida a temperatura de apenas um bilionésimo de grau Kelvin acima do zero absoluto. Tal indicador é cerca de 100 milhões de vezes inferior à temperatura típica do espaço – isso fará do interior do CAL o lugar mais frio do Universo.
A ausência de gravidade a bordo da EEI, de acordo com os cientistas, irá prolongar a vida útil do condensado, permitindo que os físicos estudem as suas propriedades durante mais tempo e utilizem tais “átomos coletivos” para várias experiências.
Thompson espera que, no espaço, o condensado de Bose-Einstein viva entre 5 a 10 segundos. No futuro, quando as novas versões do CAL forem enviadas para a EEI, este número poderá aumentar em centenas de vezes.
Além da ciência fundamental, tais experiências, diz a NASA, ajudarão a criar relógios atómicos mais precisos, permitindo também o desenvolvimento de computadores quânticos e sensores ultrassensíveis.
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