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NASA升级后的冷原子实验室已在国际空间站恢复运行,它利用太空的独特条件研究超冷原子的奇异行为。最新改进让科学家能够开展在地球上无法进行的新型量子实验。来源:NASA
国际空间站目前拥有一个功能更强大的量子实验室,美国国家航空航天局(NASA)在那里将原子冷却到接近绝对零度,以研究已知最奇特的物质状态之一。
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国际空间站上的宇航员启动了美国国家航空航天局(NASA)最新升级的冷原子实验室,这是一个独特的研究设施,帮助科学家研究物质的基本性质,同时推动下一代量子技术的发展。利用空间站的微重力环境,该实验室能够开展在地球上无法完成的实验。
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量子科学研究自然界最微小的构成单元,包括原子、电子和单个光粒子。尽管原子常被描绘成微小的实心球体,但在适当条件下,它们也能表现出波的特性、同时存在于多个位置,甚至可以相互穿过。
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冷原子实验室大小与迷你冰箱相当,可从地球远程控制,能将原子冷却到零下459华氏度(零下237摄氏度)以下。在略高于绝对零度的温度下,原子会结合形成玻色爱因斯坦凝聚体(BEC),这是一种不寻常的物质状态,有时被称为固体、液体、气体和等离子体之后的第五种状态。尽管玻色爱因斯坦凝聚体比单个粒子大得多,但它仍然遵循量子力学的奇特规则。低地球轨道的微重力环境也让这些物质波能比在地球上长得更大。
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宇航员杰西卡梅尔在国际空间站上为美国国家航空航天局(NASA)的冷原子实验室(CAL)安装硬件更新时检查