習(xí)慣養(yǎng)成：不出意外的話，一般更新時(shí)間定為每日12點(diǎn)12±5分，每日12點(diǎn)12±5分相約“博科園”附屬公眾號：天文物理

美國國家航空航天局準(zhǔn)備用激光將原子“凍結(jié)”在軌道上，創(chuàng)造宇宙中最冷的地方——低于絕對零度的十億分之一，這是國際空間站(ISS)的最低溫度。冷原子實(shí)驗(yàn)室(CAL)是一種小型的啤酒冷卻器大小儀器，它利用激光產(chǎn)生的超冷環(huán)境比真空的溫度低100億倍。卡爾體內(nèi)的溫度如此之低以至于原子幾乎靜止不動(dòng)，然后卡爾用磁鐵捕捉慢速的原子，這樣科學(xué)家就能觀察到它們的運(yùn)動(dòng)以及它們是如何相互作用的。

冰冷的原子實(shí)驗(yàn)室(CAL)將在國際空間站上創(chuàng)造出一個(gè)比真空更冷100億倍的地點(diǎn)。圖片：NASA/iGoal Animation

但是，即使是超古老的原子也會屈服于地球引力，所以當(dāng)在地球上進(jìn)行卡爾實(shí)驗(yàn)時(shí)，科學(xué)家們一次只能觀察到一秒鐘的慢動(dòng)作原子。美國宇航局官員在一份聲明中說，5月21日)美國航空航天局向太空發(fā)射了太空飛船“天鵝座”。一旦安裝在微重力環(huán)境中，CAL將會遠(yuǎn)程地向科學(xué)家展示慢化的原子，比地球上可能的時(shí)間長幾秒鐘，使他們能夠更好地理解原子的量子行為。

NASA的聲明稱：這項(xiàng)研究的結(jié)果可能會帶來一系列改進(jìn)的技術(shù)，包括用于航天器導(dǎo)航的傳感器、量子計(jì)算機(jī)和原子鐘。太空的真空是冷的，大約零下455華氏度(零下270.55攝氏度)。但是卡爾的溫度會更低：接近絕對零度(絕對零度是零下459.67華氏度，或零下273.15攝氏度)。NASA的代表解釋說，在這種溫度下，原子的速度變慢以至于它們開始進(jìn)入相同的量子態(tài)，表現(xiàn)出與彼此相同的能量。

它們的行為變得更像波，它們開始像一排舞者一樣同步——這是一種被稱為玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)的現(xiàn)象。在國際空間站的微重力條件下，原子被期望能保持這種狀態(tài)長達(dá)10秒鐘，這為研究人員提供了觀測從未見過的量子行為的可能性。卡爾可以捕捉三種類型的原子，供科學(xué)家研究——銣和鉀的兩種同位素——在幾秒鐘內(nèi)冷卻它們以接近靜止，并將它們置于磁性陷阱中，以便科學(xué)家們在地球上觀測。一旦CAL到達(dá)國際空間站并安裝完畢，宇航員的工作就會完成;然后卡爾將從地面遠(yuǎn)程操作。

美國航空航天局的代表報(bào)告說，在空間站工作人員睡覺的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)將會在每天6.5小時(shí)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，以盡量減少對空間站微重力的干擾。一旦實(shí)驗(yàn)開始，如果溫度像預(yù)期的那樣冷，CAL將會打破目前世界上最冷的地方的記錄：Boomerang星云，位于5000光年之外，零下458華氏度(零下272攝氏度)。

博科園-科學(xué)科普｜文：Mindy Weisberge/Live Science