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宇宙中最冷……实验室观测到的最低温度

一个德国研究小组宣布,它已于 2021 年 8 月成功冷却接近 -273.15 摄氏度(绝对为零)的物质。该温度低于研究人员在实验室中创造的任何冷态,因此该团队是称它为宇宙中最冷的地方之一。

绝对零是在没有原子运动的状态下热力学表示的物质最冷时的温度。当它接近绝对零时,材料表现出迄今为止尚未显示的各种性质,但其中最明显的是玻色-爱因斯坦凝聚现象。

玻色-爱因斯坦凝聚被称为继气体、液体和固体等离子体之后的物质的第 5 态,由于该材料表现出波状特性,整个原子群表现得像一个大原子。

从事玻色-爱因斯坦凝聚研究的科学家们反复进行实验以尽可能地冷却材料。但是,直到现在,原子在地球引力的影响下一直在运动,因此很难创造出原子停止的状态,即接近绝对零的状态。

来自莱布尼茨大学、汉诺威大学和不来梅大学微重力中心的一个研究小组进行了一项实验,通过使研究设施(Fallturm Bremen)内的实验设备自由落体来冷却材料。研究小组首先将100,000个铷原子气体放入真空状态的容器中,放入磁铁中,将温度降至2纳开尔文,并引起玻色-爱因斯坦凝聚。

然后将实验设备自由下落120 m使其为零重力,同时在真空容器中切换磁通断。在没有磁场的情况下,气体会膨胀,在有磁场的情况下,气体会再次收缩。通过快速重复此操作,气体可以停止移动并有效降低温度。

作为实验的结果,研究小组成功地将气体温度降低到 38 皮开尔文。这个温度低于回旋镖星云的平均温度,它是自然外太空中最冷的,也低于实验室中任何冷态记录。因此,该团队说他们创造了宇宙中最冷的地方。

如果接近绝对零的状态是2秒的极端状态,则该实验也受到了长时间的关注。根据研究团队进行的计算机模拟,应用本次使用的材料波透镜技术,理论上可以维持长达17秒的超低温状态。

研究团队可以开发出一种精确的测量仪器,可以测量随着物质经历玻色-爱因斯坦凝聚而成为波状性质时作用在运动原子上的原子的旋转或重力的变化,并可以进一步推进物理学基础理论的研究.相关信息可以在这里找到。

lswcap

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通过每月的AHC PC和HowPC杂志时代,他在网络IT媒体上观看了“技术时代”,如ZDNet,电子报互联网经理,Consumer Journal Ivers的编辑,TechHolic出版商和Venture Square的编辑。 我很好奇这个仍然充满活力的市场。

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