德國一個科學(xué)研究團隊剛剛打破一項記錄，獲得實驗室最冷溫度。這個溫度無限接近絕對零度，僅比零下 273.15 攝氏度高出 38 萬億分之一度。
該團隊正在研究第五種物質(zhì)狀態(tài)，即玻色-愛因斯坦凝聚物 (BEC) 的量子特性，這是一種只存在于超冷條件下的氣體衍生物。而在 BEC 階段，物質(zhì)本身表現(xiàn)得像一個大原子，因此成為量子物理學(xué)家特別感興趣的課題。
溫度是分子間平均平動動能的量度：分子運動越激烈溫度就越高，而絕對零度則是所有分子運動停止的臨界點，即零下 273.15 攝氏度。接近絕對零度時，物質(zhì)往往會變得有些不可思議。根據(jù) 2017 年發(fā)表在《自然物理學(xué)》(Nature Physics) 雜志上的一項研究，在接近絕對零度時，光變成了一種可以倒進容器的液體。同年發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications) 雜志上的一項研究也顯示，過冷氦氣在極低的溫度下停止運動。
在最新實驗中，科學(xué)家在真空艙內(nèi)的磁場中捕獲了大約由 10 萬個氣態(tài)銣原子組成的原子云，并將真空艙溫度冷卻到絕對零度之上二十億分之一攝氏度。但對于想要挑戰(zhàn)物理學(xué)極限的研究人員來說，這個溫度還不夠。為獲得更低的溫度，他們需要模擬深空環(huán)境，并最終在德國不來梅大學(xué)的微重力研究中心實現(xiàn)這一創(chuàng)舉，BEC 下的原子云在 38 萬億分之一開爾文下保持了大約 2 秒鐘的時間。這項研究結(jié)果被發(fā)表在《Physical Review Letters》上。
研究人員表示，理論上，在真正失重的條件下可以保持這種溫度長達 17 秒。麻省理工學(xué)院的研究人員則稱，超低溫在未來某天或幫助科學(xué)家建造更好的量子計算機。
宇宙中迄今已知最冷的地方是旋鏢星云 (Boomerang Nebula)，距離地球約 5000 光年。根據(jù)歐洲航天局的數(shù)據(jù)，該星云的平均溫度為零下 272 攝氏度。
