Вчені з Національного інституту стандартів і технологій (NIST) створили новий атомний термометр, який забезпечує неймовірну точність вимірювань температури без необхідності в заводських налаштуваннях чи калібруванні. Завдяки принципам квантової фізики, винахід вимірює температуру максимально чітко. Це відкриває нові можливості для наукових досліджень і промислового застосування.
Термометр Рідберга
Нове досягнення ґрунтується на атомах, підвищених до таких високих рівнів енергії, що вони стають набагато більшими за звичайні атоми. Дослідники використовують атоми рубідію, які під дією лазерів і магнітних полів охолоджуються до майже абсолютного нуля (0,5 мілікельвіна). Після цього, завдяки лазерам, електрони атомів підштовхуються на високоенергетичні орбіти, перетворюючи атоми на величезні за розміром об’єкти, майже в тисячу разів більші за звичайні атоми.
Ці атоми називаються атомами Рідберга. Їхні електрони знаходяться на великій відстані від ядра. Це робить атоми надзвичайно чутливими до зовнішніх впливів, таких як електричні поля чи тепло, яке випромінюють навколишні об’єкти. Це дає змогу вимірювати температуру з найвищою точністю.
На відміну від традиційних термометрів, термометр Рідберга не потребує попереднього калібрування, оскільки він базується на фундаментальних принципах квантової фізики.
Цей прорив у вимірюванні температури має широке застосування в різних галузях, від квантових досліджень до промислового виробництва. Термометр Рідберга здатний вимірювати температуру від 0 до 100 градусів за Цельсієм з надзвичайною точністю, не контактуючи безпосередньо з об’єктом вимірювання.