0:00:06.716,0:00:10.397
سردترین مواد زمین در قطب جنوب نیستند.

0:00:10.397,0:00:12.521
در بالای قله اورست هم نیستند

0:00:12.521,0:00:14.376
در یخچالهای طبیعی هم مدفون نشدهاند.

0:00:14.376,0:00:16.107
آنها در آزمایشگاههای فیزیک هستند:

0:00:16.107,0:00:20.382
ابرهایی از گاز که تنها کسری از درجه[br]بالاتر از صفر مطلق هستند.

0:00:20.382,0:00:25.367
یعنی ۳۹۵ میلیون بار سردتر از یخچال شما،

0:00:25.367,0:00:28.073
۱۰۰ میلیون بار سردتر از نیتروژن مایع،

0:00:28.073,0:00:31.240
و ۴ میلیون بار سردتر از فضای بیرونی.

0:00:31.240,0:00:35.901
دماهای چنین پایین برای دانشمندان پنجرهای [br]به فعالیتهای درونی ماده باز میکند،

0:00:35.901,0:00:39.437
و به مهندسان اجازه میدهد[br]ابزارهایی بسیار حساس بسازند

0:00:39.437,0:00:41.562
که درباره همه چیز بیشتر به ما میگویند

0:00:41.562,0:00:43.130
از جایگاه دقیق ما در سیاره

0:00:43.130,0:00:46.135
تا اتفاقاتی که در [br]دوردستهای جهان رخ میدهد.

0:00:46.135,0:00:48.928
چطور چنین دماهای پایینی را ایجاد میکنیم؟

0:00:48.928,0:00:51.989
به طور خلاصه، با کم کردن سرعت ذرات متحرک.

0:00:51.989,0:00:55.951
وقتی از دما میگوییم در واقع[br]درباره حرکت حرف میزنیم.

0:00:55.951,0:00:57.716
اتمهایی که جامد

0:00:57.716,0:00:58.458
مایع،

0:00:58.458,0:00:59.518
و گازها را میسازند

0:00:59.518,0:01:00.869
همواره در حرکت هستند.

0:01:00.869,0:01:05.616
وقتی اتمها تندتر حرکت کنند[br]ما ماده را داغ میپنداریم.

0:01:05.616,0:01:09.147
وقتی آهستهتر حرکت کنند[br]میگوییم ماده سرد است.

0:01:09.147,0:01:12.563
برای سرد کردن یک جسم[br]یا گاز داغ در زندگی روزمره،

0:01:12.563,0:01:15.960
آن را در محیطی سردتر[br]مانند یخچال قرار میدهیم.

0:01:15.960,0:01:20.498
بعضی از تحرکات اتمی در جسم داغ[br]به پیرامون منتقل میشود،

0:01:20.498,0:01:22.251
و جسم خنک میشود.

0:01:22.251,0:01:23.788
اما حدی برای آن هست:

0:01:23.788,0:01:27.865
حتی فضای بیرونی هم گرمتر از آن است[br]که دماهای فراسرد را ایجاد کند.

0:01:27.865,0:01:32.823
پس در عوض، دانشمندان راهی[br]برای کند کردن مستقیم اتمها پیدا کردند --

0:01:32.823,0:01:34.204
با یک پرتو لیزر.

0:01:34.204,0:01:35.751
در اکثر شرایط،

0:01:35.751,0:01:38.464
انرژی یک پرتو لیزر چیزها را گرم میکند.

0:01:38.464,0:01:40.533
اما با استفاده از آن به روشی خیلی دقیق،

0:01:40.533,0:01:44.813
تکانه پرتو میتواند اتمهای متحرک را[br]از حرکت بازداشته، آنها را خنک کند.

0:01:44.813,0:01:49.403
این اتفاقی است که در دستگاهی[br]به نام تله نوری مغناطیسی رخ میدهد.

0:01:49.403,0:01:51.954
اتمها به محفظهای خلا تزریق میشوند،

0:01:51.954,0:01:55.415
و یک میدان مغناطیسی[br]آنها را به مرکز میکشاند.

0:01:55.415,0:01:58.090
یک پرتو لیزر به مرکز محفظه[br]هدف گرفته میشود

0:01:58.090,0:02:00.623
که دقیقا روی فرکانس درست تنظیم شده است

0:02:00.623,0:02:06.170
که اتمی که به سمتش میرود یک فوتون[br]از پرتو لیزر را جذب کرده و کند میشود.

0:02:06.170,0:02:09.089
اثر آهسته شدن از انتقال تکانه

0:02:09.089,0:02:11.108
بین اتم و فوتون نشات میگیرد.

0:02:11.108,0:02:14.208
در مجموع شش پرتو، در چیدمانی عمودی،

0:02:14.208,0:02:18.375
تضمین میکنند که اتمها در هر جهتی[br]که حرکت کنند متوقف خواهند شد.

0:02:18.375,0:02:21.018
در مرکز، جایی که پرتوها[br]یکدیگر را قطع میکنند،

0:02:21.018,0:02:24.840
اتمها چنان آهسته حرکت میکنند[br]که انگار در مایعی غلیظ گرفتار شدهاند --

0:02:24.840,0:02:29.924
اثری که دانشمندانی که آن را[br]اختراع کردهاند «شیره نوری» مینامند.

0:02:29.924,0:02:32.315
یک تله نوری مغناطیسی مثل این

0:02:32.315,0:02:35.405
میتواند اتمها را[br]تا فقط چند میکروکلوین سرد کند --

0:02:35.405,0:02:38.785
حدود ۲۷۳- درجه سلسیوس.

0:02:38.785,0:02:41.609
این روش در دهه ۸۰ میلادی توسعه یافت،

0:02:41.609,0:02:43.913
و دانشمندانی که در آن مشارکت داشتند

0:02:43.913,0:02:47.931
جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۹۷ را[br]به خاطر کشفشان برنده شدند.

0:02:47.931,0:02:52.751
از آن زمان، سرد کردن با لیزر پیشرفت کرده[br]تا دماهای حتی پایینتر را ممکن کند.

0:02:52.751,0:02:55.990
اما چرا باید بخواهید[br]اتمها را تا این درجه سرد کنید؟

0:02:55.990,0:02:59.786
اول از همه، اتمهای سرد[br]آشکارسازهای خیلی خوبی هستند.

0:02:59.786,0:03:01.530
با انرژی بسیار کم،

0:03:01.530,0:03:04.961
به طرز باور نکردنی[br]به نوسانات اطراف حساس هستند.

0:03:04.961,0:03:09.742
پس از آنها در دستگاههایی که نفت زیرزمینی[br]و ذخایر معدنی را کشف میکنند استفاده میشود،

0:03:09.742,0:03:12.203
آنها همچنین ساعتهای[br]اتمی بسیار دقیق میسازند،

0:03:12.203,0:03:15.093
مثل آن که در ماهواره[br]موقعیتیاب جهانی استفاده شده است.

0:03:15.093,0:03:18.152
دوم اینکه، اتمهای سرد پتانسیل خیلی زیادی

0:03:18.152,0:03:20.243
در کاوش مرزهای فیزیک دارند.

0:03:20.243,0:03:22.662
حساسیت بسیار زیاد، آنها را به گزینههایی

0:03:22.662,0:03:27.300
برای استفاده در آشکارسازی امواج گرانشی[br]در آشکارسازهای فضایی آینده بدل کرده است.

0:03:27.300,0:03:31.624
آنها همچنین برای مطالعه[br]پدیدههای اتمی و زیراتمی مفید هستند،

0:03:31.624,0:03:35.894
که به اندازهگیری نوسانات[br]اندک انرژی اتمها نیاز دارد.

0:03:35.894,0:03:38.046
آنها در دماهای معمولی غرق میشوند،

0:03:38.046,0:03:41.090
وقتی اتمها با سرعت صدها متر بر ثانیه[br]به اطراف حرکت میکنند.

0:03:41.090,0:03:45.265
سرد کردن لیزری میتواند اتمها را[br]تا تنها چند سانتیمتر بر ثانیه کُند کند --

0:03:45.265,0:03:49.122
که برای آشکار شدن حرکت[br]ناشی از اثرات کوانتومی اتم کافی است.

0:03:49.122,0:03:53.599
اتمهای فراسرد تا کنون[br]این امکان را به دانشمندان دادهاند

0:03:53.599,0:03:56.150
تا پدیدههایی مانند[br]چگالش بوز-انیشتین را مطالعه کنند،

0:03:56.150,0:03:59.631
که در آن اتمها تا حدود[br]صفر مطلق سرد میشوند

0:03:59.631,0:04:02.200
و به حالت نادر جدیدی[br]از ماده تبدیل میشوند.

0:04:02.200,0:04:05.791
پس دانشمندان که برای درک قوانین فیزیک

0:04:05.791,0:04:08.685
و پرده برداشتن از اسرار کائنات[br]به راهشان ادامه میدهند،

0:04:08.685,0:04:12.161
این کار را با کمک[br]سردترین اتمها انجام میدهند.