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2017/12/19 2:37:00
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  舞者同台起舞,举措分歧时,妙趣横生。当温度低到了极限,原子的静止也变得像同台起舞者那样同步,这类独特的景象被称为“玻色-爱因斯坦凝集态”。为了研讨它,科研职员需求将原子冷冻到仅仅高于“肯定零度”的温度,原子的能量才干趋近最低,并濒临相对运动形态。

  据物理学家安排网 10 月 21 日(北京时刻)报导,美国国度航空航天局(NASA)冷原子试验室(CAL)宣告,其团队在 NASA 喷气推动器研讨室胜利制作出玻色-爱因斯坦凝集态,这关于在 2016 年末将初次表态时间站的特别仪器来讲,是个关键性的打破。

  冷原子试验室的目的,是研讨在特别仪器中发生的超冷量子气体。科学家会在时间站用这类仪器探求在没有地心引力作用的微重力形态下,因超冷温度简直运动、逗留时间更长的原子之间怎么彼此作用。

  玻色-爱因斯坦凝集态在 1995 年被观察到,成为有史以来最抢手的物理论题之一。凝集态仅在世界肯定零度之上百万分之一摄氏度的温度中造成。在残酷的温度前提下,量子机制掌握下的原子体现异样,开端聚结、交迭并逐渐同步,造成物资的全新形态,比方一起体现出波和粒子两种形态。

  极其温度下对量子景象停止察看,能考证一些最紧张的物理学根底规律。“冷原子试验室的空中测验渠道是 NASA 喷气推动器试验室最冷的中央,到达了 200 纳开温度(1 开尔文温度即是十亿纳开)。”该名目科学家罗博·汤普森说,固然凝集态在地球上许多中央都曾制作出来,但在时间站的微重力情况中,低至轻轻开(1 开尔文即是 1 万亿轻轻开)的温度和永劫刻相关形态能够一起取得,并将发明出从未在世界中调查到的最冷物资。

  这项研讨凶猛的地方在于,能在几秒以内就天生不变的玻色-爱因斯坦凝集态。冷原子试验室的研讨人员用激光冷却一种化学身分为铷的原子,最后他们还会参加钾原子。除了天生凝集态,该试验室还供给了配件东西,用几种相同的办法来操控和勘探这些量子气体。

  这一成绩丰盛了咱们开展精细敏感量子勘探器的常识。这种量子勘探器可监测地球和其余星体的地心引力,或制作更领先的导航配备。“超冷原子相同会作用光频原子钟的开展,这类原子钟会成为将来的时刻规范。”汤普森说,“NASA 不只用开始进的千里镜向外察看广袤的世界,也会在原子标准上向内探求物文科学。”

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