0:00:06.716,0:00:10.397 A leghidegebb anyagok a világon[br]nem az Antarktiszon vannak. 0:00:10.397,0:00:12.521 Nem a Mount Everest csúcsán 0:00:12.521,0:00:14.376 vagy egy gleccser mélyén, 0:00:14.376,0:00:15.897 hanem fizikai-laboratóriumokban: 0:00:15.897,0:00:20.382 hajszálnyival az abszolút nulla fölött[br]tartott gázfelhők. 0:00:20.382,0:00:25.367 Ez 395 milliószor hidegebb,[br]mint a hűtőnk. 0:00:25.367,0:00:28.073 100 milliószor hidegebb,[br]mint a folyékony nitrogén, 0:00:28.073,0:00:31.240 és 4 milliószor hidegebb,[br]mint a világűr. 0:00:31.240,0:00:33.811 Ez az alacsony hőmérséklet[br]ablakot nyit a tudósoknak 0:00:33.811,0:00:35.901 az anyagok belső működésének[br]megismeréséhez 0:00:35.901,0:00:39.077 és a mérnökök ezáltal hihetetlenül[br]érzékeny műszereket építhetnek, 0:00:39.077,0:00:41.322 amelyek sokkal többet[br]árulnak el mindenről, 0:00:41.322,0:00:43.750 kezdve pontos helyzetünkről a földön,[br]egésze addig, 0:00:43.750,0:00:46.135 hogy mi történik az univerzum[br]legtávolabbi pontján. 0:00:46.135,0:00:48.928 Hogyan állítunk elő ennyire[br]extrém hőmérsékleteket? 0:00:48.928,0:00:51.989 Röviden, a mozgásban lévő részecskék[br]lelassítása által. 0:00:51.989,0:00:55.281 Amikor hőmérsékletről beszélünk,[br]valójában mozgásról beszélünk. 0:00:55.281,0:00:57.226 Az atomok, amelyek a szilárd anyagokat, 0:00:57.226,0:00:59.038 a folyadékokat és gázokat alkotják, 0:00:59.338,0:01:00.869 folyton mozgásban vannak. 0:01:00.869,0:01:05.616 Amikor az atomok gyorsabban mozognak,[br]az anyagot forrónak érzékeljük. 0:01:05.616,0:01:09.147 Amikor lassabban, akkor hidegnek. 0:01:09.147,0:01:12.563 Hogy a mindennapi életben[br]egy forró tárgyat vagy gázt lehűtsünk, 0:01:12.563,0:01:15.960 betesszük egy hidegebb környezetbe,[br]mint például egy hűtőbe. 0:01:15.960,0:01:20.498 A meleg tárgy atomi mozgásainak [br]egy része átadódik a környezetnek, 0:01:20.498,0:01:22.251 ezért lehűl. 0:01:22.251,0:01:23.788 De van ennek egy határa: 0:01:23.788,0:01:27.865 még a világűr is túl meleg ahhoz,[br]hogy ultra alacsony hőfokot érjünk el. 0:01:27.865,0:01:32.823 Ezért a tudósok kitaláltak egy módszert[br]az atomok közvetlen lelassítására - 0:01:32.823,0:01:34.204 lézersugárral. 0:01:34.204,0:01:35.751 Legtöbbször 0:01:35.751,0:01:38.464 a lézersugár energiája[br]felmelegíti a dolgokat. 0:01:38.464,0:01:40.533 De ha nagyon pontosan használják, 0:01:40.533,0:01:44.813 a sugár hajtóereje leállíthatja az atomok[br]mozgását, ezáltal lehűtve őket. 0:01:44.813,0:01:49.403 Ez történik abban a szerkezetben, amelyet[br]mágneses optikai csapdának nevezünk. 0:01:49.403,0:01:51.954 Az atomokat bejuttatják[br]egy vákuumkamrába, 0:01:51.954,0:01:55.415 ahol egy mágneses mező[br]a középpont felé vonzza őket. 0:01:55.415,0:01:58.090 A kamra közepére irányított lézersugár 0:01:58.090,0:02:00.623 épp a megfelelő frekvenciára van[br]hangolva úgy, 0:02:00.623,0:02:06.170 hogy felé haladó atom felveszi[br]a lézersugár fotonját és lelassul. 0:02:06.170,0:02:09.089 A lelassulás az atom és foton közötti 0:02:09.089,0:02:11.108 momentumátvitelből származik. 0:02:11.108,0:02:14.208 Összesen hat sugár egymásra[br]merőlegesen elrendezve biztosítja, 0:02:14.208,0:02:18.375 hogy az atomok bármely[br]irányból is jönnek, be legyenek fogva. 0:02:18.375,0:02:21.018 A középpontban, ahol a sugarak[br]metszik egymást, 0:02:21.018,0:02:24.840 az atomok lomhán mozognak,[br]mintha sűrű folyadékban lennének - 0:02:24.840,0:02:29.924 a kutatók, akik ezt kifejlesztették,[br]a hatást "optikai melasz"-nak nevezik. 0:02:29.924,0:02:32.315 Egy ilyen mágneses optikai csapda 0:02:32.315,0:02:35.405 képes az atomokat[br]néhány mikrokelvinre -- 0:02:35.405,0:02:38.785 kb. -273 Celsius fokra lehűteni. 0:02:38.785,0:02:41.609 Ezt a technikát 1980-as években[br]fejlesztették ki, 0:02:41.609,0:02:43.913 és a tudósok, akik közreműködtek, 0:02:43.913,0:02:47.931 1997-ben Nobel-díjat kaptak[br]felfedezésükért. 0:02:47.931,0:02:52.751 Azóta a lézerhűtést továbbfejlesztették,[br]hogy alacsonyabb hőmérsékletet érjenek el. 0:02:52.751,0:02:55.990 De miért akarnánk az atomokat[br]ennyire lehűteni? 0:02:55.990,0:02:59.786 Először is, a hűtött atomok segítségével[br]kiváló detektorokat lehet készíteni. 0:02:59.786,0:03:01.530 Ha az atom energiaszintje kicsi, 0:03:01.530,0:03:04.961 hihetetlenül érzékeny[br]a környezeti változásokra. 0:03:04.961,0:03:09.562 Ezt felhasználják föld alatti olaj- és [br]ásványlelőhelyeket kereső eszközökben, 0:03:09.562,0:03:12.203 és nagyon pontos atomórákban, 0:03:12.203,0:03:15.093 mint amilyenek a helyzetmeghatározó[br]műholdakban vannak. 0:03:15.093,0:03:18.152 Másodszor, a hideg atomok[br]óriási lehetőséget adnak 0:03:18.152,0:03:20.243 a fizika határainak vizsgálatánál. 0:03:20.243,0:03:22.662 Extrém érzékenységük[br]tökéletes jelöltté teszi őket 0:03:22.662,0:03:27.300 a gravitációs hullámok vizsgálatánál[br]a jövőbeni űr-bázisú detektorokban. 0:03:27.300,0:03:31.624 Hasznosak továbbá az atomi [br]és szubatomi jelenségek vizsgálatánál, 0:03:31.624,0:03:35.264 ahol az atomok energiájának[br]hihetetlen apró ingadozását kell mérni. 0:03:35.264,0:03:38.046 Normál hőmérsékleten[br]nem érzékelhetők ezek az ingadozások, 0:03:38.046,0:03:41.090 amikor az atomok sebessége [br]több száz méter per másodperc. 0:03:41.090,0:03:44.485 A lézerhűtés az atomot csupán[br]pár cm/s-re lelassítja - 0:03:44.485,0:03:48.102 ahol az atomi kvantumkölcsönhatás[br]okozta mozgás megfigyelhetővé válik. 0:03:49.122,0:03:53.599 Az ultra hideg atomok már lehetővé tették,[br]hogy a tudósok tanulmányozzanak 0:03:53.599,0:03:56.150 olyan jelenségeket,[br]mint a Bose-Einstein kondenzáció, 0:03:56.150,0:03:59.631 amelyben az abszolút nulla közelébe[br]lehűtött atomok 0:03:59.631,0:04:02.200 egy ritka, új halmazállapotba kerülnek. 0:04:02.200,0:04:05.791 Tehát a fizika törvényeinek megértésére 0:04:05.791,0:04:09.215 és az univerzum rejtélyeinek megfejtésére[br]irányuló kutatásaik során 0:04:09.215,0:04:12.161 a leghidegebb atomok[br]segítségét fogják igénybe venni.