Jessica Meir อัปเดตฮาร์ดแวร์ Cold Atom Lab ห้องแล็บควอนตัมบนสถานีอวกาศนานาชาติ
NASA เผยภาพนักบินอวกาศ Jessica Meir ขณะตรวจสอบเส้นใยแสง และติดตั้งฮาร์ดแวร์อัปเดตให้กับ Cold Atom Lab หรือ CAL ของ NASA บน สถานีอวกาศนานาชาติ เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2026
Cold Atom Lab เป็นห้องปฏิบัติการควอนตัมขนาดประมาณตู้เย็นขนาดเล็ก และสามารถควบคุมการทำงานจากโลกได้ โดยภารกิจของมันคือทำให้อะตอมเย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำกว่า -459 องศาฟาเรนไฮต์ หรือประมาณ -273.15 องศาเซลเซียส ซึ่งใกล้กับ ศูนย์สัมบูรณ์ อย่างยิ่ง
เมื่ออะตอมเย็นลงถึงระดับสุดขั้วเช่นนี้ อะตอมสามารถรวมตัวกันเป็นวัตถุควอนตัมขนาดใหญ่ ที่เรียกว่า Bose-Einstein Condensate หรือ BEC ซึ่งถือเป็นสถานะที่ห้าของสสาร แตกต่างจากของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา
ในสถานะ BEC นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตสมบัติควอนตัมของอะตอมได้ในระดับที่ใหญ่ขึ้น เช่น พฤติกรรมที่บางครั้งอะตอมและอนุภาคแสดงตัวคล้ายวัตถุแข็ง และบางครั้งแสดงตัวเหมือนคลื่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ทวิภาวะคลื่น-อนุภาค หรือ wave-particle duality
ทำไมต้องทำบนสถานีอวกาศ
การศึกษาฟิสิกส์ควอนตัมในสภาวะไร้น้ำหนักช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สังเกตพฤติกรรมของอะตอมเย็นจัดได้แตกต่างจากบนโลก เพราะสภาพแวดล้อมในอวกาศเปิดโอกาสให้ทำการทดลองบางอย่างที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้บนพื้นโลก
Cold Atom Lab จึงเป็นหนึ่งในเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานของธรรมชาติ พร้อมทั้งอาจนำไปสู่เทคโนโลยีใหม่ในอนาคต เช่น เซนเซอร์ควอนตัม ระบบนำทางความแม่นยำสูง และการศึกษาปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่ละเอียดมากขึ้น
ใครดูแล Cold Atom Lab
Cold Atom Lab อยู่ภายใต้การจัดการของ Caltech ในเมืองแพซาดีนา โดย NASA Jet Propulsion Laboratory หรือ JPL เป็นผู้ออกแบบ สร้าง และปฏิบัติการระบบนี้ ภารกิจได้รับการสนับสนุนโดยฝ่าย Biological and Physical Sciences ของ NASA Science Mission Directorate
NASA ระบุว่าการศึกษาปรากฏการณ์ทางชีววิทยาและฟิสิกส์ภายใต้สภาพแวดล้อมสุดขั้ว จะช่วยขยายความรู้พื้นฐานที่จำเป็นต่อการเดินทางและอยู่อาศัยในอวกาศนานขึ้น พร้อมทั้งสร้างประโยชน์ต่อชีวิตบนโลก
เครดิตภาพ
Image Credit: NASA
เรียบเรียงและแปลโดย: Siam Astronomy
ที่มา: NASA Science Photojournal