国际空间站冷原子实验室首次在太空中制备异核量子混合气体

由加州理工学院主导的合作研究团队报告了其利用国际空间站（ISS）上的多用户冷原子实验室（CAL）仪器的升级硬件，首次在太空中同时制造双原子种类玻色-爱因斯坦凝聚（BEC，由87Rb 和41K 形成），并首次在太空中实现了同时对两种原子进行原子干涉测量的演示。这一成果是在太空中对自由落体的普适性（UFF）进行量子测试的重要一步，将使科学家们能够在没有引力不对称扰动的情况下，在新的体系中研究少体物理学、量子化学和基础物理学的各个方面。该研究于11月15日发表于《自然》杂志。NASA冷原子实验室的在轨硬件升级。© Nature我们周围的物理世界由原子和分子根据一套既定的规则构建。然而，根据原子和分子所处的环境，不同的规则将会起主导作用或从属作用。研究团队使用国际空间站中的美国国家航空航天局（NASA）冷原子实验室（CAL），正在探索微重力下原子的量子特性支配其行为的场景。这种情况下，两原子或三原子分子中的原子间距可以越来越远，但仍保持联系。要研究这些状态，首先需要减慢原子的热振动速度。为此，研究人员需要将原子冷却到比绝对零度仅高亿分之几度的温度，比自然宇宙中发现的任何温度都要低得多。