Xalqaro tadqiqotchilar kosmosdagi kvant fizika tajribalarining imkoniyatlarini kengaytirishga yordam beradigan texnologiyani ishlab chiqdilar. Asosiy element mikrogravitatsiya sharoitida atomlarni yuqori aniqlikda nazorat qilishga qodir boʻlgan miniatyur lazer tizimidir.
Nature Communications jurnalida nashr etilgan ushbu ish natijalari fundamental fizikaga oid kelajakdagi ilmiy missiyalarga muhim qadam tashlaydi. Bose-Einstein kondensatini (BEC) yaratishning oʻzi mutlaq nolga yaqin ekstremal sharoitlarni talab qiladi. Bunday holatda kvant mexanikasi taʼsirlari faqat mikroskopik miqyoslar bilan cheklanmaydi va ancha kengroq kuzatilishi mumkin.
Bu vazifani jamoa MAIUS-B uskunasidan foydalangan holda hal qildi. Tadqiqotchilar Hannoverdagi Leibniz universitetining «Einstein lifti»da oʻtkazilgan mikrogravitatsiya sharoitidagi sinovlar paytida rubitiy va kaliy aralashmasini yaratishga muvaffaq boʻldilar. Ushbu natijaga erishish uchun Mainzdagi Johann Gutenberg universiteti (JGU), Berlindagi Humboldt universiteti va Ferdinand Braun instituti olimlari ixcham optik tizimni ishlab chiqdilar.
Uskuna ikki barobar koʻproq lazerlar va qoʻshimcha komponentlarni oʻz ichiga olganiga qaramay, u foydali yuk hajmi va massasini deyarli saqlab qoldi. Jamoaning vazifasi lazer modullari va vakuum tizimi oʻrtasida optik interfeyslar yaratish edi, bu esa atomlarni sovutish va manipulyatsiya qilish uchun juda muhimdir.
JGU Fizika instituti tadqiqotchisi Andre Ventslavski taʼkidlaganidek, uskuna barqarorligining katta qismi zerodur — juda past termal kengayish koeffitsientiga ega boʻlgan shisha-keramika — dan tayyorlangan optik stolga bogʻliq. Bu xususiyat uchish va haroratning oʻzgarib turishi paytida lazerlarning hizalanishini saqlab turishga yordam beradi.
Eralgan asosiy natijalar orasida Ventslavskining quyidagicha bayonoti mavjud: «Bu barqarorlik raketani uchirish va oʻzgaruvchan haroratlar ostidagi ekstremal mexanik yuklar sharoitida atomlar ustidan aniq nazoratni saqlab turish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega». Ishlab chiqarilgan texnologiya Germaniya va AQShning hamkor loyihasi boʻlgan BECCAL atom laboratoriyasining asosini tashkil etadi, u Xalqaro kosmik stansiyada (ISS) ishga tushirilishi rejalashtirilgan. Erkin tushish paytida turli atom turlari xatti-harakatini solishtirish va Einstein tengsizligi prinsipini bemisol aniqlikda sinovdan oʻtkazish uchun kvant sensorlari ishlatilishi kutilmoqda.
Kompakt uskuna juda murakkab tajribalarni bajarishga qodir ekanligini namoyish etishdan tashqari, ushbu ish muhim tendensiyani taʼkidlaydi: tobora ilgʻor kvant uskunalari kosmik missiyalarga yoʻnaltirilmoqda. Agar kelajakdagi loyihalar bu salohiyatni tasdiqlasa, tadqiqotchilar fizikaning eng fundamental tamoyillaridan baʼzilarini oʻrganish uchun yangi vositalarga ega boʻladi.


