據(jù)外媒報道，美國國家航空航天局（NASA）冷原子實驗室（CAL）宣布，其團隊在NASA噴氣推進器研究室成功制造出玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)，這對于在2016年底將首次亮相空間站的特殊儀器來說，是個關鍵性的突破。

　　冷原子實驗室的目標，是研究在特殊儀器中產生的超冷量子氣體?？茖W家會在空間站用這種儀器探索在沒有地心引力影響的微重力狀態(tài)下，因超冷溫度幾乎靜止、停留時間更長的原子之間如何相互作用。

　　玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)在1995年被觀測到，成為有史以來最熱門的物理話題之一。凝聚態(tài)僅在宇宙絕對零度之上百萬分之一攝氏度的溫度中形成。在嚴酷的溫度條件下，量子機制控制下的原子表現(xiàn)異常，開始聚結、交迭并逐步同步，形成物質的全新狀態(tài)，比如同時表現(xiàn)出波和粒子兩種狀態(tài)。

　　極端溫度下對量子現(xiàn)象進行觀察，能驗證一些最重要的物理學基礎定律。“冷原子實驗室的地面測試平臺是NASA噴氣推進器實驗室最冷的地方，達到了200納開溫度（1開爾文溫度等于十億納開）。”該項目科學家羅博·湯普森說，雖然凝聚態(tài)在地球上很多地方都曾制造出來，但在空間站的微重力環(huán)境中，低至微微開（1開爾文等于1萬億微微開）的溫度和長時間相干狀態(tài)可能同時獲得，并將創(chuàng)造出從未在宇宙中觀察到的最冷物質。

　　這項研究厲害之處在于，能在幾秒之內就生成穩(wěn)定的玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。冷原子實驗室的研究人員用激光冷卻一種化學成分為銣的原子，最終他們還會加入鉀原子。除了生成凝聚態(tài)，該實驗室還提供了配套工具，用幾種不同的方法來操控和探測這些量子氣體。

　　這一成果豐富了我們發(fā)展精密敏感量子探測器的知識。這類量子探測器可監(jiān)測地球和其他星體的地心引力，或制造更先進的導航裝備。“超冷原子同樣會影響光頻原子鐘的發(fā)展，這種原子鐘會成為未來的時間標準。”湯普森說，“NASA不僅用最先進的望遠鏡向外觀察廣袤的宇宙，也會在原子尺度上向內探索物理科學。”NASA科學家干的事情像微雕工匠，用最細的激光刀挪動原子；又像大廚，把物質拿到最冷的冰箱里，看能凍出什么樣的奇葩冰淇淋。他們的探索成果不光好玩，而且很有用。因為玻-愛狀態(tài)下原子絕對整齊劃一，劃出一把天然直尺，可以量出任何偏移。將來，人類穩(wěn)坐地球中軍帳，遠隔萬千星辰，只聽原子咯咯異響，就知道天象有異，就靠這雕原子和造冰箱的好手藝。