宇宙最冷点！NASA向空间站发射了一个超级“冰箱”

冷原子实验室能够在国际空间站上创造出宇宙最冷点，只有太空真空温度的百亿分之一

冷原子实验室（以下简称 CAL ）是一个物理学研究装置，个头与一台冰箱差不多，由美国宇航局的喷气推进实验设计制造。这台装置能够利用激光和磁体对原子云进行超低温冷却——接近绝对零度，或者说达到可能的低温极限。

按照计划，携带 CAL 及其它大量实验仪器的“天鹅座”飞船将于美国东部夏令时间凌晨 4 点 39 分（格林威治标准时间的 8 点 39 分）奔赴国际空间站。根据宇航局的项目概要，研究人员每天可以用 CAL 进行最多 6.5 小时的远程实验，无需宇航员帮忙。

5 月 15 日，轨道 ATK 公司的工作人员将货物装进“天鹅座”飞船

经过 CAL 的超级冷却，原子云的温度可接近绝对零度（零下 273.15 摄氏度）。绝对零度不可达到，理论上物质会进入波色 - 爱因斯坦凝聚态（ BEC ）。

在这种状态下，云中的原子温度极低，移动异常缓慢。在地球引力的作用下，自由演化 BEC 状态下的原子移动速度降低幅度有限，留给物理学家的观测时间转瞬即逝。宇航局官员在项目概要中指出，由于这个原因，科学家很难对原子的量子特性进行研究。

冷原子实验室

但在空间站的微重力环境，则完全是另一种情况。没有了地球引力的影响，同时借助激光和磁力，原子在类似冰箱的环境中的运动速度大大降低。 CAL 项目负责人、喷气推进实验室工程师罗伯特·肖特韦尔在 5 月 10 日在新闻发布会上表示，激光能够放慢原子的速度，将它们冷却到绝对零度的百亿分之一。

根据宇航局的任务概要，利用 CAL 研究原子的量子活动，物理学家能够进一步了解原子在这种极端低温下的行为。 100 多年来，这一直是物理学的一条主线。

喷气推进实验室， CAL 项目组成员与他们的试验台

在对原子进行冷却后， CAL 会自动将它们加载到弱磁捕集器，供科学家进行研究。宇航局官员表示原子被捕获后，研究小组可以观察它们的不同量子态和交互。在这种极端低温环境下，研究人员可以对量子特性和 BEC 行为进行长达 10 秒钟的观测。 10 秒钟听起来不算长，但与地球上的观测相比，这已是相当长的一段时间。

喷气推进实验室的 CAL 项目科学家罗伯特·汤普逊在一份声明中说：“研究超低温状态下的原子将改变我们对物质和引力基本性质的认知。利用 CAL 进行的实验将帮助我们进一步洞察遍布宇宙的引力和暗能量。” CAL 项目于 2012 年开始，将一直持续到 2020 年。

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