Rece ca iadul: oamenii de știință sunt aproape să ajungă la zero absolut

Conform legilor termodinamicii, zero absolut (0 Kelvin sau -273, 15 grade Celsius) este imposibil de realizat. Însă oamenii de știință de la Institutul Nazional di Fisica Nucleare (INFN) din Italia au obținut ceva aproape de imposibil: răcirea unui obiect de masă și volum relativ mare la aproape 0K.

Obiectul în cauză este un cub de cupru de 1 metru cub. Acesta a fost înghețat la o temperatură de 6 milikelvin, sau -273, 144 grade Celsius. Acesta este cel mai mare obiect, în masă și volum, atât de aproape de zero absolut.

Înghețată instant

Cercetătorii au pus cubul de cupru de 400 kg în interiorul unui tip de recipient numit criostat, care este conceput pentru a menține totul la rece - gândiți-vă la un congelator care poate face înghețată cu supă fierbinte în câteva secunde.

Acest „congelator” a fost creat special pentru acest experiment. Este primul care poate face un obiect atât de aproape de zero absolut. „Principala dificultate a acestui proiect a fost provocarea tehnologică a criostatului. Am petrecut zece ani dezvoltând și testând un sistem care ar putea face asta ”, spune Carlos Bucci, cercetător INFN.

O parte din ceva mai mare

Doar înghețarea unui obiect și atingerea zeroului absolut nu este obiectivul principal al cercetării - construirea criostatului este doar primul pas. Acesta va fi folosit pentru a acționa ca un detector de particule. Adevăratul experiment se desfășoară la laboratorul subteran al INFN din Gran Sasso, un munte situat în regiunea Abruzzo din Italia.

Experimentul se numește Cryogenic Underground Observatory pentru evenimente rare (ceea ce, întâmplător sau nu, înseamnă inimă în italiană). Bucci și echipa sa cred că CUORE va dezvălui mai multe informații despre particulele subatomice numite neutrino și de ce există mult mai multă materie decât antimaterie în univers.

Dar stai puțin, ce legătură are frigul cu antimateria?

Cercetătorii vor să vadă un fenomen rar când antineutrinele se transformă în neutrini obișnuiți, deoarece știind cum o fac, poate explica de ce există mai multă materie decât antimaterie. În plus, experimentul ar putea dezvălui masa exactă a acestor particule, lucru pe care oamenii de știință din întreaga lume încearcă să-l calculeze de ani buni.

Ideea este: pentru a studia fenomenul, temperatura mediului trebuie să fie de aproximativ 10 milikevins. Aici intervine partea de criostat, deoarece el este cel care poate face posibil. După ce va fi adaptat pentru acest experiment, interiorul său va fi căptușit cu sute de cristale care pot detecta neutrinii prin radiații și schimbări de temperatură, oferind lui Bucci și echipei sale șansa de a observa evenimentul.