NASA即将在地球把“最寒冷的地方”送到天体运行的轨道上，那就是低温原子实验室(Cold Atom Laboratory，CAL)，在轨道中，太空人将会创造出一种前所未见的环境，里面有比太空深处冷1亿倍的低温。
低温原子实验室会随着SpaceX火箭抵达国际太空站，科学家希望原子降到十亿分之一的温度、接近绝对零度时，这个超冷的箱子会展现出新奇的物理学。
来自NASA喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)，主导低温原子实验室计划的科学家Robert Thompson说：“研究超低温原子可改造我们对于物质、重力本质的理解。”
“我们在低温原子实验室做的实验，将能使我们解析重力、暗能量，这是宇宙中最普遍的力量。”
假如你在30秒之前不曾想过地球上最冷的地方是哪，那你该知道，NASA的低温原子实验室是个像柜子一样大的冰箱子，备有雷射、真空室、电磁“刀”，这个实验室可使粒子的活动速度变慢，接近静止的状态。
这个实验室还在最后的建置阶段，所以这个任务在8月启动时，会是它最大的考验。
原订计划是要在国际太空站将低温原子实验室填满气体粒子，该站独特的微重力环境，让研究者能观察从没看过的量子现象，而这种现象在地球上是不可能有的。
最有趣的是物质奇特的形态，就是所谓的“玻色爱因斯坦凝聚”，这是种“超流性”物质状态，会使原子渐变为神祕的波形，这在低温原子实验室的温度中是从未被观测到的。
NASA解释，因为这种状态的黏度为零，原子能够在无摩擦力的状况下移动，就像它们是单一、固态的物质一样。
低温原子实验室计划的负责人Anita Sengupta说：“如果你有超流体水，在玻璃杯中旋转它，它会一直转下去。”
“没有黏度来让它慢下来、耗尽运动的能量。如果我们能更了解超流体水的物理学，我们就可能学会使用它，以提供更有效率的动力传导。”
玻色爱因斯坦凝聚对物理学家而言特别有趣，因为在这种状况下，规则会改变，从古典物理学(例如爱因斯坦理论中的广义相对论)转变为量子物理学，而物质运作的方式开始不像粒子，反而比较像波动。
了解这种转变就能解决现代物理学最棘手的问题：分开应用时，广义相对论、量子场论能分别解决宇宙中最大和最小的问题，但尚未有任何一位物理学家成功将这两个理论统合成更广泛的“万有理论”。
正因如此，物理学家想花几天时间来观察玻色爱因斯坦凝聚，但因为地球的重力牵引，自由落体状态必然会在这种奇特物质上维持着，所以通常只能观测到几秒钟。
但是在外太空微重力的环境中，科学家应该能更充分的观测事物，NASA预计他们在外太空的低温原子实验室中，将能维持玻色爱因斯坦凝聚的状态长达5到10秒钟。
这不仅能让我们想出古典物理学和量子物理学的关系，还能让我们更了解玻色爱因斯坦凝聚，可制造出更精确的感应器、望远镜、用于太空船导航的原子钟，甚至可加速让世界第一台量子电脑问世。
低温原子实验室计划的副手Kamal Oudrhiri说：“这就像伽利略第一支望远镜的新镜片，在低温原子实验室的超敏感低温原子，可能会解开物理学中未知的谜团。”
8月快来吧，我们想看到计划付诸实行！
阿波罗网责任编辑：于飞 来源：赞新闻编译 转载请注明作者、出处並保持完整。
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