人造物質學家空間科成果中國站新造出最冷

　　今天（11月6日）中國科學院空間應用工程與技術中心發布中國空間站最新科研成果。中国站新造最质我國科研團隊利用中國空間站夢天艙的空间科学超冷原子物理實驗櫃，製造出已知最冷人造物質，成果出人刷新人類最低溫物質紀錄，家造朝著絕對零度再進一步。冷物該研究成果今天在國際學術期刊《科學》發表。中国站新造最质

　　在本次探索極低溫實驗中，空间科学科研團隊利用全光阱冷卻技術，成果出人成功將中國空間站超冷原子實驗櫃中的家造銣原子雲等效溫度降至9.7皮開爾文，這是冷物室溫下物質溫度的約一百萬億分之一，並持續觀測了7秒。中国站新造最质這比2021年德國科研團隊創造的空间科学銣原子雲等效溫度38皮開爾文要更加接近絕對零度，製備出目前已知最冷人造物質，成果出人標誌著中國科學家向絕對零度再邁進一步。家造

　　在地球上做類似實驗最大阻礙就是冷物重力，重力會拉著原子往下掉，使其很難充分降溫。而中國空間站微重力環境裏，原子可以懸浮起來，不用很強的外力束縛就能冷卻到更低溫度。我國科研團隊正是利用這一優勢，從地麵遠程操控空間站超冷原子實驗櫃的設備，實現了這一基礎研究領域的重要突破。

　　中國空間站超冷原子物理實驗櫃2022年研製成功，並隨夢天艙運送至中國空間站。超冷原子物理實驗櫃既是一台“超級冰箱”，同時又是一個前沿科學“微型實驗室”。在這裏，金屬銣先經過加熱蒸發、釋放出銣蒸汽，借助磁光阱、光學黏團技術對蒸汽中的銣原子進行初步冷卻，再利用兩級交叉光阱技術進行蒸發冷卻和深度冷卻。

　　我國科研團隊曆經多年艱苦攻關，攻克超高真空環境獲取、高功率光纖激光器研製等一係列關鍵技術，把原本地麵上20立方米、重達10噸的實驗係統，集成壓縮至0.7立方米、500公斤，相當於把一間屋子大小的實驗裝置裝進了冰箱大小的空間裏。

　　絕對零度，即零下273.15攝氏度，是宇宙裏最低溫度的下限。按照熱力學第三定律，人類隻能無限接近它，卻永遠無法真正達到。常溫下，原子會不停地碰撞、振動，做著無規則熱運動。但是科學家發現，當溫度不斷降低時，原子的運動會逐漸減慢，溫度降低到接近溫度的下限——絕對零度，零下273.15攝氏度，也就是0開爾文時，原子才會被“凍”到幾乎靜止。溫度越低，原子運動速度就越慢，當原子慢到一定程度，就會湧現出很多奇妙的物理現象，幫助科學家看清微觀世界裏平時難以捕捉的規律。

　　我國科研團隊這項新突破將有力推動早期宇宙模擬、超輕暗物質探測等前沿課題的研究，同時相關技術也可用於研製更高精度的原子幹涉儀、量子傳感器和空間原子鍾，服務於地球微重力測量、慣性導航以及基本物理常數檢驗。

　　該項目由中國科學院空間應用工程與技術中心牽頭論證管理集成、北京大學與中國科學院上海光學精密機械研究所聯合完成。