科学家首次在太空中创造出物质“第五态” 只需6分钟失重飞行

几十年来，实验者们一直使用激光和电磁场将气体冷却到绝对零度的十亿分之一以内。

在如此寒冷的温度下，会发生一些奇怪的事情:原子聚集在一个宏观的量子波中，形成一种奇怪的物质状态，称为玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态。

在极低温下，接近绝对零度的时候，所有原子似乎都变成了同一个原子，这就是物质的“第五态”——玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态。

物质的其余四态分别为：气态、液态、固态和等离子态。

现在，一组来自德国的物理学家在太空中创造了BEC。

与地面实验室相比，在太空工作有一个主要优势:没有重力。

要进行探测，BEC必须从光和电磁场的陷阱中释放出来，在不到一秒钟的时间里，它就会掉到容纳实验的真空室的地板上。

但在太空失重的情况下，从陷阱中释放出来的BEC应该就漂浮在那里，这样研究人员就可以尝试在地面上做不到的实验——比如制造BEC的气泡来探索它的量子性质。

为了在太空中创造BEC，研究人员设计了一个特殊的自动化装置，将铷原子捕获在芯片上。

该装置于2017年1月23日在瑞典北部发射的一枚小型火箭上飞行，飞行高度为243公里。

研究小组今日在《自然》杂志上报道，在6分钟的失重飞行中，研究人员获得了BEC，并对其进行了100多次测量。

在第一次太空BEC竞赛的角逐中，德国队击败了美国队。

今年5月，美国的物理学家向国际空间站发射了美国国家航空航天局的全自动冷原子实验室，在那里他们可以对BEC进行无期限的研究。

今年7月，研究人员宣布他们在太空中获得了BEC。

如果一切按计划进行，这只是迈向更复杂和更令人兴奋的结果的第一步。