讓磁化氣體從120米高塔上落下 德國科學(xué)家打破實(shí)驗(yàn)室測(cè)量最低溫度紀(jì)錄

德國科學(xué)家最近打破了實(shí)驗(yàn)室測(cè)量到的最低溫度紀(jì)錄!據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站讓磁化氣體從120米高的塔上落下，測(cè)得其溫度僅比絕對(duì)零度(-273.15℃)高38萬億分之一攝氏度。

研究人員解釋說，溫度是分子振動(dòng)的一種量度：分子集合運(yùn)動(dòng)得越多，集體的溫度就越高。因此，絕對(duì)零度是所有分子運(yùn)動(dòng)停止的點(diǎn)。而在開爾文溫標(biāo)中，零開爾文對(duì)應(yīng)的就是絕對(duì)零度。

在最新實(shí)驗(yàn)中，研究人員在真空室內(nèi)的磁場中捕獲了由大約10萬個(gè)氣態(tài)銣原子組成的原子云。然后，他們將真空室的溫度冷卻到絕對(duì)零度之上20億分之一攝氏度。盡管這本身就是一項(xiàng)世界紀(jì)錄，但這對(duì)想要突破物理學(xué)極限的研究人員來說還不夠，為了更冷，他們需要模擬深空條件。

因此，研究小組把他們的裝置帶到了歐洲空間局的不來梅下降塔——不來梅大學(xué)的一個(gè)微重力研究中心。他們讓真空室自由下落，同時(shí)快速打開和關(guān)閉磁場，讓銣原子氣體云在重力作用下自由漂浮，將銣原子的運(yùn)動(dòng)減慢到幾乎為零。

研究小組說，處于玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)(BEC)下的氣體云在38萬億分之一開爾文下保持了大約2秒鐘，創(chuàng)造了紀(jì)錄，打破了美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所科學(xué)家此前用激光器實(shí)現(xiàn)的紀(jì)錄。BEC被稱為物質(zhì)的第五種形態(tài)，處于BEC態(tài)下的物質(zhì)的“行為舉止”類似一個(gè)大原子。

研究人員稱，理論上，他們可以在真正失重的條件下(如太空中)維持這一溫度長達(dá)17秒。

接近絕對(duì)零度時(shí)，物質(zhì)會(huì)“舉止”反常。如2017年發(fā)表于《自然·物理學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究表明，在絕對(duì)零度下，光變成了一種可以直接倒入容器中的液體。在美國國家航空航天局的冷原子實(shí)驗(yàn)室，研究人員甚至目睹原子同時(shí)存在于兩個(gè)地方。麻省理工學(xué)院的研究人員稱，超低溫有助科學(xué)家建造出更好的量子計(jì)算機(jī)。

據(jù)悉，宇宙中已知最冷的天然之處是旋鏢星云，它位于半人馬座，距離地球約5000光年。歐洲空間局的數(shù)據(jù)顯示，其平均溫度為零下272攝氏度(約1開爾文)。(劉霞)

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