米国エネルギー省の SLAC 国立加速器研究所の科学者たちは、LCLS II プロジェクトの一環として X 線自由電子レーザーを使用して、液体ヘリウムを -456°F (-271°C)、つまり 2 ケルビンまで冷却しました。 つまり、絶対零度よりわずか 2 ケルビン高い温度まで、粒子の移動が停止する最低温度です。
このような低温は技術にとって非常に重要です。なぜなら、エネルギー伝達中の損失が実質的にゼロになる現象である超伝導が現れるからです。 宇宙の「最も真空な」領域でさえ、ビッグバンから残った宇宙マイクロ波背景放射で満たされており、-454 °F (-271 °C) または 3 K の均一な温度を持っているため、それほど寒くはありません。
LCLS-II レーザーは、世界記録である毎秒 1 万パルスの速度で電子を加速できます。 このような特性により、科学者はこれまでにない詳細で複雑な材料を研究することができます。 高強度、高周波レーザー パルスにより、電子と原子が物質内でどのように相互作用するか、自然および人工の分子システムが太陽光を燃料に変換する方法、およびこれらのプロセスを制御する方法を確認できます。 また、量子コンピューティングを可能にする材料の基本的な特性を理解するのにも役立ちます。
ちなみに、2ケルビンの温度では、ヘリウムは超流動になり、ヘリウムIIと呼ばれ、異常な特性を持ちます-銅よりも数百倍効率的に熱を伝導し、粘度が非常に低いため、単に測定できません。
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