空间站创造出奇特“物资第五态”

美财长:即便再次暴发疫情,美国也不能二次关停经济 美财长称,不能关停经济,如果关停经济,就会造成更多的损害。(@参考消息) 参考消息网6月13日报导 外媒表露,宇宙中最冷的处所之一——国际空间站上的一台装备——创造出奇异的物资第五态。 据英…

美财长:即便再次暴发疫情,美国也不能二次关停经济

美财长称,不能关停经济,如果关停经济,就会造成更多的损害。(@参考消息)

参考消息网6月13日报导 外媒表露,宇宙中最冷的处所之一——国际空间站上的一台装备——创造出奇异的物资第五态。

据英国《新科学家》周刊6月11日报导,冷原子试验室(CAL)于2018年被发射到国际空间站,用于研讨一种奇异的物资状况,名为玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)。这个手提箱大小的装配在一个真空舱里对铷原子和钾原子举行冷冻,用激光来放慢其活动速率。由此发生的原子云随后被磁场控制住,它们被冷却到靠近绝对零度的零下273摄氏度,从而构成BEC。

物理学家阿尔伯特·爱因斯坦和萨蒂延德拉·纳特·玻色于20世纪20年代建立相干理论,将这类严寒物资的状况称为继固态、液态、气态和等离子态以后的物资第五态。它是一种过冷气体,不再表现为单个原子和粒子,而是处于单一量子态的存在。

德国汉诺威莱布尼茨大学的迈克·拉赫曼说:“这异常了不得,由于它让你取得了一个肉眼可见的量子力学物体。”

报导指出,自1995年以来,BEC曾在地球上的种种试验中发生,但它们都受到重力障碍,重力使原子云在顷刻间坍塌。国际空间站的微重力环境使它们能在数秒间保持稳定,科学家因此可对它们举行更细致的研讨。

美国国度航空航天局(NASA)喷气推动试验室的罗伯特·汤普森及其同事一直在长途支配冷原子试验室,他们近日宣布了本身的开端研讨效果。虽然基本上仅证实这台机械能一般运转,却让人对未来发生向往。

报导称,开端效果显现,BEC在轨道上的表现有所不同。研讨小组发明,约一半原子缭绕BEC主体构成了一个环状云团。在地面上,这些原子会因重力跌落,但在国际空间站的微重力环境下,云团一直保持悬浮。

研讨人员愿望在不远的未来应用这项试验来视察量子级别的原子碰撞征象。他们还愿望经由历程监测原子活动历程当中的扰动来探测被称为引力波的时空荡漾。

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报导以为,再今后,还可应用这项试验来考证其他理论,比方爱因斯坦提出的等效道理,即在给定的引力场中,统统物体都具有一致加快率。微重力环境下的试验可以展现是不是存在违犯该道理的状况。汤普森说:“不相信爱因斯坦通常是不明智的,但对这些事举行考证一直很主要。”

另据印度科技探险家网站6月11日报导,发射并运转冷原子试验室以后,NASA入手下手在轨道上延续研讨和开发量子手艺。这个多用途研讨设备自2018年6月以来已随国际空间站飞行了4亿多千米,由喷气推动试验室长途支配。

科学家称在冷原子试验室创造出铷元素的BEC。这类化学元素在表面、柔软度和导电性方面与钾和铯有相似之处。

报导称,当特定范例的原子被冷却到极低温度从而处于一致状况时,BEC就涌现了。但科学家几乎不可能在地球上研讨BEC,由于地球上的重力会滋扰让原子留在原地以供视察所需的磁场。

德国航空航天中心量子手艺研讨所的莉萨·韦尔纳说:“可以在轨道上研讨物资的这一奇异状况,将协助科学家相识基本物理学并使新的、更敏锐的量子丈量手腕成为可能。怎样强调这项试验对科学界的主要意义都不太过。”

来自加州理工学院的罗伯特·汤普森说:“在微重力环境下,我们用小得多的气力就可以控制住原子,由于我们没必要帮它们匹敌重力。在微重力环境下,还能用较弱的磁场支配原子,加快其冷却历程并取得更清楚的图象。”

该研讨报告的作者们指出:“在轨道上胜利构成BEC,为量子气体研讨以及原子过问丈量带来新机遇,为实行更远大的使命铺平了途径。”

NASA宇航员正在清算冷原子试验室(材料图片)

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