Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) itu sebenarnya laboratorium raksasa. Ilmuwan bisa meneliti banyak hal seperti biologi hingga fisika di luar angkasa. Di tempat ini, mereka berhasil membuat wujud materi kelima.
NASA baru saja mengumumkan bahwa mereka melakukan pembaruan keempat untuk Cold Atom Lab. Laboratorium seukuran kulkas mini ini bisa mencapai suhu sangat dingin, di bawah -273 derajat Celcius. Dengan gravitasi yang sangat kecil, tempat ini cocok untuk meneliti Bose-Einstein condensate. Ini adalah wujud materi di luar padat, cair, gas, dan plasma.
“Di abad sebelumnya, revolusi kuantum menghasilkan laser, ponsel, dan alat MRI. Kami sekarang melakukan kuantum 2.0, yaitu manipulasi langsung pada keadaan kuantum skala besar. Kami berharap dapat mengembangkan teknologi kuantum dengan penelitian di orbit ini,” kata Ethan Elliott dari NASA.
Pada tahun 1924, Albert Einstein memperkirakan bahwa pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat bergabung menjadi satu entitas kuantum. Ide ini kemudian dikenal sebagai Bose-Einstein condensate.
Baru pada tahun 1995 ilmuwan berhasil menciptakannya. Mereka mendapat hadiah Nobel Fisika tahun 2001. Ilmuwan kemudian menyadari bahwa kondensat ini terkait dengan superfluiditas dan superkonduktivitas.
Tujuan Cold Atom Lab adalah memahami sifat-sifat tersebut. Bahan superfluid dan superkonduktor penting untuk teknologi kuantum masa depan. Lab ini menggunakan gravitasi rendah di orbit untuk mempelajari gelombang kuantum yang lebih besar dan lebih lama daripada di Bumi.
“Benda yang sangat dingin tidak hanya berperilaku tak terduga. Ini juga membantu pengukuran waktu, gravitasi, dan gerak yang sangat presisi. Alat-alat di lab ini, khususnya dengan pembaruan baru, sangat membantu kami menyelidiki alam semesta,” kata Jason Williams dari JPL.
Cara kerjanya, ilmuwan memanaskan logam berilium atau kalium hingga 400 derajat Celcius untuk menghasilkan gas di ruang hampa. Lalu laser menembakkan sinar untuk mendinginkan atom gas. Magnet menjebak atom di tempatnya. Terakhir, suhu diturunkan sangat ekstrem hingga atom hampir berhenti bergerak.
“Ini alat paling dekat untuk mengendalikan dunia kuantum. Pembaruan baru ini akan mendorong batasan lebih jauh,” ujar Kamal Oudrhiri.