Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laborator
Iekārtā gandrīz kilometru garā tunelī Menlopārkā, Kalifornijā, nu ir aukstāks nekā lielākajā daļā Visuma – vien divi grādi pēc Kelvina jeb mīnus 271,15 grādi pēc Celsija. Kā panākt tik stindzinošu aukstumu un kāpēc tas vispār vajadzīgs?

Šī iespaidīgā iekārta ir SLAC jeb Stenforda lineārā paātrinātāja centra atbildībā. SLAC ir laboratorija ar visai cienījamu vēsturi un darbojas jau kopš 60. gadiem. Pati iekārta ir LCLS jeb "Linac Coherent Light Source" iekārtas pēctecis LCLS-II. Tas ir ārkārtīgi jaudīgs brīvo elektronu lāzers, kas ļauj ģenerēt intensīvus rentgentstarojuma pulsus. Pavisam vienkāršota shēma ir šāda – lineārajā paātrinātājā tiek paātrināti elektroni, kurus ar magnētiem iesvārsta. Šo svārstību rezultātā izdalās enerģija rentgenstarojuma veidā. Īsi pirms detektoriem elektroni no stara tiek "atsijāti", atstājot vien ļoti koncentrētu, precīzu rentgenstarojuma kūli. Ar to iespējams pētīt sīkas struktūras iepriekš nebijušā izšķirtspējā – vērot ķīmiskas reakcijas molekulārā līmenī, iegūt atsevišķu šūnu attēlus un pētīt norises olbaltumvielās. Tas būtībā ir kā ļoti spēcīgs, specifisks mikroskops. LCLS darbību sāka 2009. gada aprīlī, un kopš tā laika šīs iekārta unikālās spējas izmantojuši tūkstošiem zinātnieku no visas pasaules.

Taču rentgenstaru lāzera robežas ne tuvu nav sasniegtas, tāpēc tika uzsākts LCLS-II projekts, kura mērķis ir veiktspēju palielināt vairākkārt. Tam nepieciešamas stindzinošas temperatūras – vien divi grādi pēc Kelvina skalas. Kā zināms, 0 grādi pēc Kelvina skalas (mīnus 273,15 grādi pēc Celsija) ir arī absolūtā nulle jeb temperatūra, kurā apstājas visa siltumkustība – atomu un molekulu enerģija ir minimāla. Pat daudzviet Visuma plašumos starpzvaigžņu telpā temperatūra ir par kādu Kelvina grādu augstāka nekā šeit.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!