NASA將把冷原子實驗室發射升空，以探測地球上無法觀察的量子現象

據外媒報道，在本月20號，美國國家航空航天局（NASA）將把冷原子實驗室發射至國際空間站。升空之後，研究人員將利用它來探測在地球上無法觀察到的量子現象，比如太空製造「泡泡」和「旋渦」等等。

據了解，該冷原子實驗室由NASA的噴氣推進實驗室（JPL）負責，耗資8300萬美元，主要任務是製造出一種名為「玻色—愛因斯坦凝聚體（BEC）」的獨特「超流體」物質態，以讓科學家研究宏觀尺度上的量子力學。

BEC是由數十萬個原子組成的雲，當被冷卻到絕對零度附近時，數十萬個原子的行動將能夠保持同步，就像單一的量子物體一樣。

不過，需要注意的是，因為地球上的重力作用，BEC在幾秒之內就會分崩離析，而無重力的太空環境則可能讓其「保留」至少10秒鐘的生命。

在這一時間內，BEC可能被冷卻到創世紀的低溫，或許只比絕對零度高20萬億分之一攝氏度。對此，該任務項目經理、噴氣推進實驗室的卡姆爾·奧德瑞表示，這可能是宇宙中已知的最冷的溫度。

在國際空間站中，工程師們將原本能夠佔據一個房間的設備壓縮在一個冷藏箱大小的箱子中，利用激光來冷卻銣和鉀原子，讓其停止運動。緊接著，他們將利用磁場來捕捉原子云，再使用「無線電波刀」等技術來冷卻和剝離能量最高的原子等，繼而冷卻原子云至更接近絕對零度的溫度，打造出BEC。

同時，為了讓BEC避免受到密集組件和地球磁場的干擾，工程師們也會在裝置外加裝一個屏蔽層。

在冷原子實驗室升空之後，將有5個研究團隊基於該項目進行研究實驗。

其中，有一個團隊計劃使用無線電波和磁場，讓BEC形成約30毫米的氣泡。一般情況下，根據量子力學，因為氣泡較為纖薄，且沒有邊緣，BEC的行為可能與地球上形成圓盤或球體時的行為大為不同。

另外，基於BEC，其他團隊也將圍繞量子力學等展開不同的研究，以觀測那些無法在地球上實現或是觀察到的量子現象。

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