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美国宇航局正在发射一盒激光器,以制造宇宙中最冷的地方

  美国宇航局正在发射一盒激光器,以制造宇宙中最冷的地方作者:Chelsea Gohd,Space.com员工作家

   2018年5月20日美国东部时间下午12:23 更多合作伙伴系列 随着实验在星期一(5月21日)发射到国际空间站,科学家们将能够创造出比空间真空低100亿倍的温度,专注于原子奇怪的量子行为。 冷原子实验室 (CAL)是一个冰箱大小的物理研究设施,由美国国家航空航天局在加利福尼亚州的喷气推进实验室(JPL)设计和建造,它将用空间站上的激光和磁铁冷却原子云到这个超级冷冻室温度 - 接近绝对零度,或尽可能低的温度。 广告周日将于美国东部时间凌晨4:39(格林威治标准时间0839)向太空站发射货物,将进行多项实验,包括CAL。从美国东部时间上午4点(格林威治标准时间0800)开始,您可以 在Space.com上观看现场直播。[ 可见性指南:周一如何看待Antares火箭发射 ] 冷原子实验室(CAL)将在国际空间站上创造一个比空间真空低100亿倍的地方。冷原子实验室(CAL)将在国际空间站上创造一个比空间真空低100亿倍的地方。图片来源:NASA / iGoal动画根据NASA的 CAL 项目页面, 研究人员将能够在没有任何宇航员帮助的情况下,在CAL进行远程实验,每天长达6.5小时。 这些照片显示NASA的冷原子实验室正在整合到天鹅座货物航天器中,期待2018年5月21日Antares火箭发射。 这些照片显示NASA的冷原子实验室正在整合到天鹅座货物航天器中,期待2018年5月21日Antares火箭发射。图片来源:NASA 这些超级原子的云被冷却到几乎(但不是很)绝对零。(绝对零相当于零下459.67华氏度,或零下273.15摄氏度。)被称为玻色 - 爱因斯坦凝聚体(BECs),云中含有如此冷的原子,它们移动得非常慢。在地球的引力作用下,自由演化的BECs中的原子不能减速到足以让物理学家观察它们的时间超过一分之一秒,因此科学家几乎没有机会研究它们的量子特征,NASA官员在项目上说页。 然而,在微重力环境中的空间站上,情况就大不相同了。如果没有地球的引力阻碍,这些原子可以比其他任何地方更慢地减速,使用激光和磁力在“冰箱状”隔间中。CAL激光器项目经理兼JPL工程师Robert Shotwell在5月10日的新闻发布会上说,激光使原子减速,使它们冷却到“绝对零度以上十亿分之十”。 根据美国国家航空航天局的概述 ,在使用CAL研究原子的量子活动时,物理学家将能够更好地理解原子在这些极端温度下的表现,这是物理学上一个多世纪的主线。美国宇航局的CAL任务始于2012年,并将持续到2020年。 美国宇航局的CAL任务始于2012年,并将持续到2020年。图片来源:NASA 冷却原子后,CAL会自动将它们加载到弱磁阱中,研究人员可以在其中进行研究。美国宇航局官员在概述中说,随着原子的到位,团队将能够以各种量子态和相互作用观察它们。根据项目页面,在极端温度下,研究人员可以观察BEC的量子特性和行为长达10秒。这可能听起来不是很多时间,但与地球上可能的观测时间相比,它具有重要意义。 “研究这些超冷原子可以重塑我们对物质和引力基本性质的理解,”JPL的CAL项目科学家Robert Thompson 在一份声明中说。“我们将对冷原子实验室进行的实验将让我们深入了解重力和暗能量 - 宇宙中一些最普遍的力量。” CAL任务于2012年开始发展,并将在2020年开始运作。

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