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突破歷史!首次在太空中觀察到量子“物質(zhì)的第五態(tài)”

 飛華個(gè)人圖書(shū)館 2020-06-13

通常所見(jiàn)的物質(zhì):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài),而物質(zhì)的第五態(tài)為玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)。

當(dāng)某些元素的原子冷卻到接近絕對(duì)零時(shí),就形成了玻色-愛(ài)因斯坦凝聚物(BEC),該存在是阿爾伯特·愛(ài)因斯坦和印度數(shù)學(xué)家薩蒂揚(yáng)德拉·納特·玻色預(yù)測(cè)的。

此時(shí),原子成為具有量子性質(zhì)的單個(gè)實(shí)體,其中每個(gè)粒子還充當(dāng)物質(zhì)波。

BEC跨越了由引力等力控制的宏觀世界與由量子力學(xué)支配的微觀平面之間的界線。

科學(xué)家認(rèn)為,BEC包含諸如暗能量等神秘現(xiàn)象的重要線索,而暗能量是宇宙加速膨脹的背后未知能量。

但是BEC非常脆弱。與外部世界的最輕微互動(dòng)足以使它們超過(guò)凝結(jié)閾值。

這使得科學(xué)家們幾乎不可能在地球上進(jìn)行研究,因?yàn)榈厍蛏系闹亓?huì)干擾將其固定在觀察位置所需的磁場(chǎng)。

周四,美國(guó)國(guó)家航空航天局的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在國(guó)際空間站上揭露了BEC實(shí)驗(yàn)的第一批結(jié)果,在那里可以不受地球約束地操縱粒子。

在國(guó)際空間站上,BEC持續(xù)了超過(guò)一秒鐘,為團(tuán)隊(duì)提供了前所未有的機(jī)會(huì)來(lái)研究其屬性。

微重力還允許原子通過(guò)較弱的磁場(chǎng)進(jìn)行操縱,從而加快了其冷卻速度并實(shí)現(xiàn)了更清晰的成像。

(網(wǎng)圖侵刪)

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