NASA发射冷原子物理实验室 制造宇宙最低温

环球网
2018-05-22

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环球网2018-05-22

通过周一(5月21日)在国际空间站进行的一项实验表明,美国航空航天局(NASA)计划将一个小盒子送上国际空间站,并以此制造出宇宙中最冷的点,这个小盒子被称为“冷原子物理实验室”。

冷原子物理实验室(CAL)是由美国宇航局喷气推进实验室(JPL)设计和建造的一个物理研究机构,能将气体原子的能量消除,使其保持在极低温的状态,其状态接近绝对零度。

一旦原子在冷原子实验室里降到足够低的温度,就会形成独特的“超流体”物质状态,称为玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensate)。

NASA官员说,在地球引力的作用下,自由进化的原子的速度无法让物理学家们细致地观察它们,因此科学家们几乎没有机会研究它们的量子特性。

然而,在微重力环境下的空间站上,情况却大不相同。如果没有地球引力的影响,这些原子的速度会比其他任何地方都慢,在一个“像冰一样的”隔间里使用激光和磁力。

在5月10日的新闻发布会上,加州喷气推进实验室的项目经理兼工程师罗伯特⋅肖特威尔(Robert Shotwell)在一次新闻发布会上说:“激光能使原子减速。”

根据NASA的一项概述,在使用CAL研究原子的量子活动时,物理学家将能够更好地了解原子在这些极端温度下的行为。

在冷却原子后,CAL自动将它们装入弱磁阱,在那里研究人员可以研究在不同的量子态。并且在这个极端的温度下,研究人员可以观察BECs的量子特性和行为长达10秒。

这听起来可能不是很长时间,但与地球上的观测时间相比,这已经很长了。

“研究这些超冷原子可以重塑我们对物质的理解。”喷气推进实验室的加州项目科学家罗伯特⋅汤普森在一份声明中说。

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