Il posto più freddo dell’Universo è in un laboratorio tedesco

Un team di ricercatori tedeschi ha appena raggiunto la temperatura più bassa mai registrata in un laboratorio, appena 38 miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto, una condizione in grado di bloccare anche l’attività degli atomi. Dato che la temperatura non è altro che una misura della vibrazione molecolare, più un insieme di molecole si muove, maggiore è la temperatura collettiva. Pertanto, lo zero assoluto è il punto in cui si ferma tutto il movimento molecolare, condizione che avviene a meno 273,15 gradi. Durante il loro lavoro, pubblicato su ‘Physical Review Letters’, i ricercatori hanno studiato le proprietà quantistiche del cosiddetto ‘condensato di Bose-Einstein’, il quinto stato della materia, una sorta di gas ultrafreddo in cui la materia inizia a comportarsi come se fosse un singolo grande atomo. Lavori precedenti avevano già dimostrato che, in condizioni di freddo estremo, gli atomi iniziano a fare cose davvero strane. La luce, ad esempio, si trasforma in un liquido, che può essere versato in un contenitore, come ha mostrato un esperimento del 2017 pubblicato su “Nature Physics“. mentre i ricercatori del Cold Atom Lab della NASA hanno persino assistito alla presenza, in contemporanea, degli stessi atomi in due posti in contemporanea.

Il grafico mostra come la densità degli atomi aumenta man mano che si raffreddano, formando un condensato di Bose-Einstein – NASA / JPL-Caltech

Per questo esperimento, i ricercatori hanno “intrappolato” una nuvola di circa 100.000 atomi di rubidio gassoso in un campo magnetico all’interno di una camera a vuoto, quindi hanno raffreddato la camera a circa 2 miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto, che di per sé avrebbe già costituito un nuovo record mondiale. Ma gli scienziati volevano di più. E per ottenere una temperatura ancora più bassa, avevano bisogno di imitare le condizioni che si trovano nello spazio profondo, così hanno portato il loro esperimento alla torre di caduta di Brema dell’Agenzia spaziale europea, un laboratorio di microgravità presso l’università tedesca di quella città. E da lì, a circa 120 metri di altezza, hanno lasciato cadere la camera a vuoto accendendo e spegnendo rapidamente il campo magnetico, permettendo alla camera di galleggiare, rallentando il movimento degli atomi di rubidio fino quasi all’arresto totale. In questo modo il team è riuscito a mantenere, per due secondi, una temperatura di appena 38 miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto, battendo il precedente record di ‘soli’ 36 milionesimi di grado.

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