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NASA將進行宇宙中最酷的實驗

这幅图像显示的是铷原子速度的分布,它证实了玻色-爱因斯坦凝聚的存在。图中的颜色显示多少原子处于这个速度上。红色表示只有少数原子的速度是该速度。白色表示许多原子是这个速度。最低速度显示白色或浅蓝色。其中左图:玻色-爱因斯坦凝聚出现前。中图:玻色-爱因斯坦凝聚刚刚出现。右图:几乎所有剩余的原子处于玻色-爱因斯坦凝聚状态。(維基公有領域)

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【大紀元2018年07月28日訊】(大紀元記者林南編譯報導)美國航空航天局(NASA)27日發布消息說,他們將進行宇宙中最酷的實驗。也就是說,冷原子實驗室(Cold Atom Lab,CAL)將在國際太空站上產生超冷原子雲,以微重力方式進行量子物理實驗。

具體而言,在實驗中,原子被冷卻至絕對零度溫度約百億分之一,或者比深空平均溫度低約100億倍。在極冷溫度下,原子以奇怪的方式運動著,使科學家們能夠研究物質的基本性質。

冷原子實驗室由NASA噴射推進實驗室(JPL)設計製造,為一物理研究設施,如冰箱大小,已於美東時間5月21日送去國際太空站

冷原子實驗室產生的超冷原子雲,稱為「玻色−愛因斯坦凝聚」(BECs)。這是一種奇異的物質狀態,其中原子在宏觀上表現出量子行為,可以對其進行觀察。

BEC使研究人員能夠探索物質的基本性質。地球上存在數百個BEC實驗,但在國際太空站上,沒有重力的作用,科學家將能夠得到比在地球上可能得到的更長時間來觀察BEC、得到在地球表面上達不到的極冷溫度。

冷原子實驗室將使科學家們更接近解決宇宙中一些最大的奧祕,例如了解暗物質和暗能量的本質,以及解決量子力學和引力理論之間的分歧。

冷原子實驗室所進行的研究,也有其實際應用價值,例如改進用於航天器導航的原子鐘技術,以及為智能手機等設備提供導航信息的GPS衛星。

冷原子實驗室研究,還可以改進用於航天器遙感的量子傳感器。這些傳感器可用於各種應用,包括監測地球變化的氣候,以及遠程研究行星和小行星的內部構成等。#

責任編輯:林妍

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2018-07-29 12:34 AM
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