冷原子實(shí)驗(yàn)室將在國(guó)際空間站上“制造”比太空真空低100億倍的溫度

鳳凰網(wǎng)科技訊 據(jù)Space北京時(shí)間5月21日?qǐng)?bào)道，利用美國(guó)航空航天局(以下簡(jiǎn)稱“NASA”)5月21日向國(guó)際空間站發(fā)射的實(shí)驗(yàn)儀器，科學(xué)家將能“制造”比太空真空環(huán)境溫度低100億倍的溫度，研究原子不可捉摸的量子行為。

冷原子實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱“CAL”)是一臺(tái)大小與冰箱相當(dāng)?shù)奈锢韺?shí)驗(yàn)儀器，由NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和制造，它利用國(guó)際空間站上的激光和磁場(chǎng)把原子云冷卻到這一超低溫度——接近絕對(duì)零度。

NASA計(jì)劃于美國(guó)東部時(shí)間5月21日凌晨4:39(北京時(shí)間5月21日下午4:39)發(fā)射一艘飛船，為國(guó)際空間站送去包括CAL在內(nèi)的多臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器。

根據(jù)NASA的資料，無(wú)需航天員的幫助，研究人員每天可以在CAL中進(jìn)行至多6.5小時(shí)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)。

冷原子實(shí)驗(yàn)室被安裝到Cygnus飛船中

沒有地球重力的影響，利用激光和磁力，原子在“冰箱大小的環(huán)境”中的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)大大降低。CAL項(xiàng)目經(jīng)理、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工程師羅伯特·肖特韋爾(Robert Shotwell)5月10日在一次新聞發(fā)布會(huì)上表示，激光能放慢原子運(yùn)動(dòng)的速度，把它們冷卻到“比絕對(duì)零度高100億分之一度的溫度”。

NASA的資料顯示，通過利用CAL研究原子的量子行為，物理學(xué)家將能夠更好地理解原子在這種極端低溫下的表現(xiàn)。

在對(duì)原子進(jìn)行冷卻后，CAL將自動(dòng)地把它們加載到弱磁捕集器中，研究人員就可以對(duì)它們進(jìn)行研究了。NASA官員表示，原子被固定后，研究團(tuán)隊(duì)就可以觀察它們不同的量子態(tài)和交互。在這樣的極端低溫中，研究人員可以對(duì)量子特性和BEC(玻色-愛因斯坦凝聚)行為觀察至多10秒鐘。10秒鐘聽起來(lái)不算長(zhǎng)，但與地球上的觀察時(shí)間相比，它要長(zhǎng)得多。

美國(guó)航空航天局CAL任務(wù)起止時(shí)間是2012年至2020年

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室CAL項(xiàng)目科學(xué)家羅伯特·湯普遜(Robert Thompson)在一份聲明中說(shuō)，“研究超低溫狀態(tài)下的原子，將改變我們對(duì)物質(zhì)和引力基本性質(zhì)的理解。利用CAL進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，將加深我們對(duì)引力和暗物質(zhì)的理解。”

CAL項(xiàng)目從2012年開始，結(jié)束時(shí)間是2020年。(編譯/霜葉)更多一手新聞，歡迎下載鳳凰新聞客戶端訂閱鳳凰網(wǎng)科技。想看深度報(bào)道，請(qǐng)微信搜索“iFeng科技”。

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