科學家在獨特的微重力環境中產生了一種異國的物質形式國際空間站一項新研究發現，正在利用它來探索量子世界。
日常生活中有四種常見的物質狀態 - 氣體，液體，固體和等離子體。但是，還有第五個問題 - Bose-Einstein凝結 （BAC），科學家25年前在實驗室中首次創建。當一組原子冷卻至幾乎絕對零時，原子開始匯合在一起，表現得好像它們是一個大型“超級原子”一樣。
Bose-Einstein凝結跨越了經典物理學和微觀世界的日常世界之間的邊界，該世界遵循量子力學規則。在量子力學的世界中，粒子可以表現得好像它同時在兩個相反的方向上旋轉，或者彷彿同時存在於兩個或多個位置。由於它們遵循其中一些量子行為，因此Bose-Einstein冷凝物可能會為科學家提供量子力學運作的關鍵線索，從而有助於解決諸如如何創建諸如“如何創建”之謎。一切理論“這可以解釋宇宙從最小到最大尺度的工作。
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現在，科學家通常在世界各地的數百個實驗室中常規地創建Bose-Einstein。但是，這項研究阻礙的一個局限性是重力。這些“超級原子”非常脆弱，用於創造它們的設置非常精緻，因此地球上的重力吸引可能會破壞這兩者，這使得對它們了解很多。
因此，研究人員開發了冷原子實驗室，這可以在空間站的軌道上產生的微重力中產生Bose-Einstein凝結物。 Cold Atom Lab於2018年推出，僅需要相對較少的能量，因此它可以符合空間站上的特定約束。雖然最初需要在地球上創建Bose-Einstein冷凝物所需的設備可以佔用整個實驗室，但冷原子實驗室僅佔用約14立方英尺（0.4立方米），總共需要510瓦的功率。
在一項新研究中，研究人員使用冷原子實驗室發現，在將材料限制的陷阱關閉後，他們可以增加可以分析這些冷凝水的時間。相比之下，在地球上，科學家在同一任務中只有一百秒鐘。
另外，在微重力，科學家發現他們需要較弱的力來捕獲冷凝水。反過來，這意味著它們可以在較低的溫度下創建冷凝水。而且，在這些溫度下，異國情調的量子效應將變得越來越明顯。
到目前為止，研究人員使用rubidium原子創建了Bose-Einstein冷凝水。最終，他們還旨在添加鉀原子，以調查該研究的高級作者羅伯特·湯普森（Robert Thompson）在帕薩迪納（Pasadena）加利福尼亞理工學院的物理學家羅伯特·湯普森（Robert Thompson）告訴Space.com時，會發生什麼。此外，科學家現在試圖使用冷原子實驗室來創建球形玻色的凝結物，這只能在太空中創建。
湯普森說：“過去，我們對自然界內部運作的主要見解來自粒子加速器和天文觀測；在將來，我相信使用冷原子的精確測量將發揮越來越重要的作用。”
科學家詳細介紹了他們的發現在6月11日的《自然》雜誌上。
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