国际空间站发现奇异物质

 
 
国际空间站发明奇异物质  
 

 在近地轨道呈现的玻色—爱因斯坦凝结       图片来历：《自然》

研究人员陈诉了在国际空间站上发生的第五种物质状态——玻色—爱因斯坦凝结。太空中的微重力情况让科学家得以在这种奇异物质状态中摸索基本物理学。6月11日，相关论文登载于《自然》。

玻色—爱因斯坦凝结是玻色子原子在冷却到靠近绝对零度时泛起的一种物质状态。在这样的低温下，原子成为具有量子特性的单一实体。玻色—爱因斯坦凝结凌驾量子力学支配的微观世界和经典物理支配的宏观世界，因此有望提供关于量子力学的根基洞察。然而受重力浸染影响，人们难以对其举办精准丈量。

为了降服这些限制，美国加州理工学院的Robert Thompson及同事在国际空间站上启动并乐成运行了冷原子尝试室。他们描写了在微重力条件下制备的玻色—爱因斯坦凝结，并丈量了它们与地球上视察到的玻色—爱因斯坦凝结之间的特性差别。譬喻，前者的自由膨胀时间（在封锁陷阱后，原子回旋并能被丈量的时长）高出1秒，尔后者一般只有几十毫秒。可视察时间的耽误，可以提高丈量的精准度。另外，在微重力条件下，原子能被较弱的力捕获，从而有大概到达较低的温度，此时奇异的量子效应就会变得愈加明明。

这些劈头尝试表白，太空尝试室有益于将来研究超冷原子气体。“在太空中乐成制备出玻色—爱因斯坦凝结，为研究量子气体和原子过问干与缔造了新时机，也为将来执行越发弘大的任务铺平了阶梯。”德国汉诺威莱布尼兹大学的Maike Lachmann在相应的概念文章中写道。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2346-1

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