Meskipun musim dingin sering tampak seperti dingin terdingin, suhu bisa turun jauh lebih rendah. Sampai Anda mencapai angka nol mutlak, lapor Sarah Kaplan di The Washington Post . Ini adalah titik ketika semua gerakan atom yang membentuk objek berhenti bergerak — 0 Kelvin atau -459, 67 Fahrenheit yang dingin.
Para peneliti telah mencoba selama puluhan tahun untuk mencapai nol absolut, yang dianggap mustahil untuk dicapai. Namun baru-baru ini para ilmuwan di National Institutes of Standards (NIST) di Boulder, Colorado semakin dekat dari yang pernah dimiliki para ilmuwan. Menurut siaran pers, para peneliti percaya bahwa teknik baru mereka mungkin benar-benar memungkinkan mereka untuk mencapai titik dongeng itu.
"Hasilnya mengejutkan bagi para ahli di lapangan, " José Aumentado, rekan penulis makalah tentang teknik yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature mengatakan dalam siaran pers. "Ini adalah eksperimen yang sangat elegan yang tentunya akan memiliki banyak dampak."
Meskipun para ilmuwan sebelumnya telah membawa atom individu ke nol absolut dan bahkan lebih rendah, studi terbaru ini mendokumentasikan objek kompleks terdingin hingga saat ini. Detailnya cukup teknis, tetapi Kaplan menjelaskan bahwa dalam proses yang disebut pendinginan sideband, peneliti menggunakan laser untuk membekukan drum aluminium kecil, dengan lebar hanya 20 mikrometer dan tebal 100 nanometer.
"Ini mungkin tampak berlawanan dengan intuisi, " tulis Kaplan. "[Kami] terbiasa menerangi benda-benda, seperti matahari — tetapi dalam pendinginan sideband, sudut dan frekuensi cahaya yang dikalibrasi dengan hati-hati memungkinkan foton untuk mengambil energi dari atom ketika mereka berinteraksi."
Dengan menggunakan metode ini, para peneliti sebelumnya telah mengurangi gerakan drum ke apa yang dikenal sebagai "keadaan dasar" kuantum — yang hanya sepertiga dari kuantum energi. Tapi Teufel punya firasat itu bisa menjadi lebih dingin. "Batas seberapa dingin Anda dapat membuat sesuatu dengan menyinari mereka adalah hambatan yang membuat orang tidak menjadi semakin dingin, " kata Teufel kepada Kaplan. "Pertanyaannya adalah, apakah ini mendasar atau bisakah kita menjadi lebih dingin?"
Drum aluminium di NIST (NIST) Meskipun laser mendinginkan objek, beberapa kebisingan di laser memberikan "tendangan" kecil panas, Teufel menjelaskan dalam siaran pers. Jadi Teufel dan rekan-rekannya "meremas" cahaya, melapisi paket energi kecil di laser menjadi lebih ketat untuk mendinginkan drum tanpa menambahkan energi kembali ke dalam sistem. Ini memungkinkan mereka untuk mendinginkan drum ke seperlima dari kuantum, dan mereka percaya bahwa dengan penyempurnaan lebih lanjut sistem ini memungkinkan mereka untuk mendinginkan drum hingga nol mutlak.
Pendinginan yang ekstrem semacam itu bukan hanya trik salon: Ia memiliki aplikasi dunia nyata juga. "Semakin dingin Anda bisa mendapatkan drum, semakin baik untuk aplikasi apa pun, " kata Teufel dalam siaran pers. “Sensor akan menjadi lebih sensitif. Anda dapat menyimpan informasi lebih lama. Jika Anda menggunakannya di komputer kuantum, maka Anda akan menghitung tanpa distorsi, dan Anda benar-benar akan mendapatkan jawaban yang Anda inginkan. "
Mendinginkan drum juga bisa membantu para ilmuwan mengamati beberapa misteri mekanika kuantum secara langsung. "Saya pikir kita berada dalam masa yang sangat menyenangkan di mana teknologi yang kami miliki ini memberi kami akses ke hal-hal yang telah dibicarakan orang selama beberapa dekade, " kata Teufel kepada Ian Johnston dari The Independent . "Barusan yang menarik adalah kita bisa pergi ke laboratorium dan benar-benar menyaksikan efek kuantum ini."
Teufel mengatakan kepada Johnston bahwa mendinginkan drum sampai nol mutlak, di mana hanya energi kuantum yang tersisa, akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengamati beberapa aspek aneh dari teori kuantum. Misalnya, drum, jika ditingkatkan, dapat digunakan untuk memindahkan objek yang terlihat. Penelitian ini juga dapat membantu para peneliti menjembatani kesenjangan pemahaman antara titik di mana fisika kuantum, yang mengatur partikel sangat kecil, tampaknya berhenti bekerja dan fisika yang lebih klasik, yang mengatur objek besar seperti bintang dan planet, mulai mengambil alih.
