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科學家在地球創造物質的第五態,可以用來研究黑洞,甚至凍結光線

文/姿勢分子

我們都知道,物質一般有三種狀態,分別是固態、液態、氣態。

在高溫高壓或者類似的情況下,物質會呈現出第四種狀態——等離子態。比如我們常見的火、太陽,都是等離子態。

那麼,你知道物質的第五種狀態是什麼嗎?

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這種狀態,非常神秘,被稱為玻色-愛因斯坦凝聚態。

和等離子態恰恰相反,玻色-愛因斯坦凝聚態需要在極低溫的情況下才能出現,甚至要低到極其接近絕對零度才可以。1995年,麻省理工學院的沃夫岡·凱特利和科羅拉多大學鮑爾德分校的卡爾·威曼首次創造出第五態物質,轟動了全世界。

由於玻色-愛因斯坦凝聚態和玻色以及愛因斯坦的研究手稿中的預言不謀而合,因此得名。

在第五態下,微觀粒子不再單獨行動,而是共同凝聚成一個類似於巨大原子的整體結構,一起「行動」——沒辦法,實在太冷了,原子也得抱團取暖。

2017年1月23日,瑞典上空256公里處,宇宙最寒冷的物質現世——科學家將大量銣-87作成郵票大小的薄片,並用火箭送上256公里的高空,然後進行降溫。

為了讓銣-87呈現第五態,科學家要把它降溫到距離絕對零度僅有幾十億分之一度差距的級別。就在降溫完成的瞬間,銣-87果然凝聚成了傳說中的「超級原子」。

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這個超級原子極其敏感,任何「風吹草動」,都會對它產生非常大的影響。

利用玻色-愛因斯坦凝聚態,科學家將可以更容易地捕捉到引力波。

玻色-愛因斯坦凝聚態的物質還有一個非常牛叉的屬性——將光凝固掉。

根據科學家描述,玻色-愛因斯坦凝聚態可以讓射入的光大幅度降速,甚至可以降速到每秒只有幾米的級別。同時,射入的光無法逃離玻色-愛因斯坦凝聚態,也讓它成為了科學家眼裡黑洞的模型,可以用來研究黑洞。

為了更好地研究玻色-愛因斯坦凝聚態,NASA在幾個月前宣布在國際空間站建立全宇宙最冷的實驗室——BEC。

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隨著科學家對玻色-愛因斯坦凝聚態,我們將更加了解引力波,也會對光子有更深入的觀測和研究。未來某一天,光或許會在其他更多領域,成為我們的工具。

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