Refredar un objecte per sota del límit quàntic

Un equip de físics de l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (NIST) dels Estats Units ha aconseguit refredar un objecte per sota del límit de temperatura descrit per la física quàntica, és a dir, a menys de la cinquena part d'un quant.
Aquesta temperatura tan propera al zero absolut (la menor temperatura possible en l'univers, quan ja no hi ha moviment dels àtoms) normalment s'obté a través refredament làser, però en el NIST han desenvolupat una nova tècnica que empra llum comprimida.
L'objecte refredat era molt petit: una membrana de només 20 micròmetres d'ample i 100 nanòmetres de gruix.
Aquesta troballa és de gran importància perquè es podria aplicar a la fabricació d'ordinadors quàntics, el funcionament és més precís a temperatures més baixes. Membranes com la de l'experiment també podrien convertir-se en sensors extremadament sensibles i precisos per mesurar la força o l'acceleració, ja que registrarien poc soroll aleatori del seu entorn.
L'estudi que recull aquesta fita ha estat publicat a la revista Nature.

Zero absolut

L'objecte refredat va ser una membrana d'alumini que va aconseguir una temperatura propera al zero absolut: 0,00036 K, l'equivalent a -273,1496 ºC (10.000 vegades menys que la temperatura en el buit de l'espai).
Fins ara, el rècord de refredament s'havia aconseguit a Vancuver (Canadà, a la seu de l'empresa D-Wave. Allà es va refrigerar un xip a una temperatura de -273,10 ºC .

És a dir, a només 0,05 graus de la temperatura més baixa que seria possible assolir segons les lleis de la física, l'anomenat zero absolut: -273,15 ºC. A aquesta temperatura, les partícules, segons la mecànica clàssica, no tenen moviment. Per fer-nos una idea de la temperatura, l'espai interestel·lar és 80 vegades més càlid que aquest xip.

El més difícil és refredar objectes grans, com un metre cúbic de coure. En aquest sentit, el rècord és per al laboratori Gran Sasso de l'Institut Italià de Física Nuclear, que en el marc del projecte Cuore (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events, l'Observatori Criogènic Subterrani d'Esdeveniments Rars), va aconseguir portar aquest tros de coure de 400 kg a una temperatura de -273,144 ºC . Per aconseguir-ho, el tros de coure es va tancar en un criostat únic al món pel seu poder de refrigeració.

Font: TodayScience