NASA宣布了在国际空间站(ISS)上建立“宇宙中最酷的地方”的计划。完成后,该项目将使科学家在暴露于非常寒冷的温度时对物质行为有了更好的了解。
长期以来,科学家一直想知道在绝对零接近的温度下物质的特征。绝对零是热力学系统具有最低能量的最低温度,即没有什么可能冷,并且物质中没有热能。但是,达到如此低温并不像看起来那么容易。该项目是由JET推进实验室提出的,将由NASA的物理科学研究计划资助。
为了建立冷原子实验室,或者简称为CAL,NASA科学家将利用新的微重力实验室。但是,该项目的完成预计将花费一段时间,新的微重力实验室将于2016年启动到ISS。完成的CAL将使科学家在同时遇到微重力和接近绝对零温度的情况下罕见的一瞥。 NASA科学家计划对各种主题进行物理研究,包括暴露于微重力条件的超冷量子气体的行为。
“ NASA的冷原子实验室(CAL)将提供一个机会,在空间站的微重力环境中研究超冷的量子气 - 科学研究的边界有望揭示有趣且新颖的量子现象,“ NASA”说在声明中。
空间机构说:“这种环境使得可以在地球上无法实现的方式进行研究,因为可以在更长的时间内观察到原子,并且可以免费研究不同原子的混合物,从而没有重力的影响,在这种情况下,磁场可以更容易地将冷原子捕获。”
CAL将使科学家能够将某些原子的温度降低至约-273.15摄氏度或超过绝对零的十亿度。科学家希望在这些温度下,受影响的原子将停止其大部分热活动,从而使研究人员罕见地瞥见工作中的量子机械原理。此外,科学家还希望扩大他们对玻色恩斯坦冷凝水的知识,这是一种异国情调的物质状态,包括在绝对零接近的温度下存在的玻色子稀释气体。
冷原子实验室项目是NASA物理科学研究计划最近批准资助的七个建议之一。总而言之,包括CAL项目在内的批准的项目将获得约1270万美元的总预算,这些预算在四到五年中分配了。