Onderzoekers van het Center for Cold Matter koelden de stof af tot deeltjes per miljoen van een graad boven het absolute nulpunt. Wetenschappers zijn erin geslaagd een record te vestigen voor het naderen van de laagst mogelijke temperatuur. De resultaten van het experiment zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics en de studie wordt kort beschreven in een persbericht op de Phys.org-website.
Het absolute nulpunt is gelijk aan minus 273,15 graden Celsius, oftewel 0 kelvin (K). Bovendien is een stijging van de temperatuur met één graad Celsius gelijk aan een stijging met één kelvin. De vacuümtemperatuur overschrijdt het absolute nulpunt met 2,7 K vanwege de thermische straling die overblijft na de oerknal en het universum gelijkmatig vult.
In de loop van talloze experimenten zijn natuurkundigen erin geslaagd biljoensten van één Kelvin te bereiken door individuele atomen te koelen, maar tot dusverre zijn ze niet in staat geweest om hetzelfde te doen met moleculen. Om dit probleem op te lossen, hebben wetenschappers twee traditionele benaderingen gecombineerd, door de temperatuur van moleculen te verlagen om fracties van een graad vast te leggen.
De onderzoekers gebruikten calciumfluoridemoleculen die in een magneto-optische val waren geplaatst. Ze werden gekoeld met lasers. Tegelijkertijd absorberen de atomen van materie stralingsfotonen en zenden ze deze opnieuw uit, waarbij ze meer energie verliezen dan winnen. Op deze manier is het echter mogelijk om de temperatuur van het molecuul slechts tot een bepaalde limiet te verlagen (Doppler). Om deze beperking te overwinnen, gebruikten natuurkundigen de Sisyphean-koelmethode, waarbij twee laserstralen naar elkaar toe bewegen en kinetische energie uit het molecuul halen.
De wetenschappers verklaarden dat de temperatuur van de op deze manier afgekoelde moleculen de 50 miljoenste graad bereikte. Dit vertraagt volgens de onderzoekers de chemische reacties waarin de gekoelde stof binnenkomt, waardoor je de mechanismen van hun beloop kunt observeren.
