NASA将把一个超低温原子实验室(“CAL”)送到太空中,并让它根据预定轨迹运行。宇航员们将在地面的指挥下用超低温原子实验室创造一个极冷的环境,温度比太空身处冷1亿倍!

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超低温原子实验室将于八月随SpaceX火箭去往国际空间站,然后开展工作。科学家们希望在太空的微重力环境下,让原子的温度不断降低到原来的十亿分之一,最终接近绝对零度。

理论上来讲,这个拥有镭射、真空室的巨型“冰箱”能使所有粒子接近静止,停止运动。

计划要将超低温原子实验室充满气体粒子,在太空特有的微重力环境下,科学家们能看到在地球上永远无法看到的量子现象,也就是物质不同寻常的形态。这一现象被称为“玻色爱因斯坦凝聚”,这种物质称为“超流性”物质。而在地球上的超低温原子实验室中从未出现过这种现象。

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用超流性水作为例子来讲,如果把超流性水装在杯子里,旋转它,它会一直转下去。这是因为在“玻色爱因斯坦凝聚”的情况下,物质之间没有摩擦力,原子会变成奇怪的波形。在这种情况下,物理规则也会改变,物质运作的方式也会变得类似波动。

主持低温原子实验室计划的科学家Robert说:“研究超低温原子可改造我们对于物质、重力本质的理解。”

“我们在低温原子实验室做的实验,将能使我们解析重力、暗能量,这是宇宙中最普遍的力量。”

在地球上,物理学家花费大量时间想要观察“玻色爱因斯坦凝聚”现象,但由于地球重力的影响,也只能观察短短几秒钟。而在太空的超低温原子实验室中,“玻色爱因斯坦凝聚”能维持十多秒。

超低温原子实验室也许能让研究者更了解“玻色爱因斯坦凝聚”,有助于制造出更好的感应器、望远镜甚至第一台量子电脑。可能对“永动机”的探究起到决定性的作用。

8月超低温原子实验室将开始运作,到那时我们便可以看到计划付诸实行了!