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
Тест: отвечаем на вопросы из ЕГЭ-2021
Тест: отвечаем на вопросы из ЕГЭ-2021
Ускоренный единый госэкзамен по разным предметам сразу
«Ощущение настоящего неба». Текст, после которого вам захочется в планетарий
«Ощущение настоящего неба». Текст, после которого вам захочется в планетарий
Зачем ходить в планетарий? Рассказывает научный директор Московского планетария
Как предотвратить мусорный апокалипсис
Как предотвратить мусорный апокалипсис
Микропластик повсюду: в воде, воздухе, организме. Нашей цивилизации угрожает мусорная катастрофа?