Новости

Физики создали квантовый холодильник

Исследователи из Мичиганского университета (США) создали квантовый холодильник, который охлаждается при отсутствии света.

В течение десятилетий специалисты в области атомной физики использовали лазерный свет для замедления атомов, циркулирующих в газе, чтобы охладить их до температуры чуть выше абсолютного нуля и изучить их квантовые свойства. Теперь команде учёных удалось аналогичным образом охладить объект без использования лазера. В стандартном эксперименте по лазерному охлаждению физики воздействуют лазерным светом на поток газа (например, рубидия) с разных сторон. При правильной настройке свет поглощает кинетическую энергию атомов, охлаждая газ до очень низкой температуры.

В новом эксперименте физики воспользовались светодиодом из полупроводникового материала. Используя квантово-механический эффект для превращения электрической энергии в свет, светодиод действует как маленькая рампа для электронов. При этом он не излучает свет при изменении напряжения, так как электроны не могут пройти через светодиод в противоположном направлении. Изменение напряжения также подавляет инфракрасное излучение, широкий спектр света, что эффективно охлаждает устройство. Как отмечают разработчики, необходимо просто поместить его достаточно близко к другому небольшому объекту. Более холодный светодиод поглощает больше фотонов из калориметра, отводя от него тепло и понижая температуру на десять тысячных градусов Цельсия. Пока это совсем немного, но авторы исследования надеются, что когда-нибудь они смогут увеличить охлаждающий поток, отводя тепло, которое накапливается в светодиоде.

Фото: Joseph Xu/ Michigan Engineering, Communications & Marketing

Читайте также
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Приключения инвазивного растения в России: топинамбур проиграл картофелю, но может победить борщевик
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Как современная нейробиология объясняет гомосексуальную ориентацию и полное равнодушие к сексу?
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Почему не страшно разбить термометр и как действовать, если у вас дома пролилась ртуть?