NASA要用这个小盒，造出宇宙中最冷的点

据外国媒体报道，美国宇航局计划向国际空间站发送一个小盒子，创造宇宙中最冷的地方。

这个盒子叫做冷原子实验室(CAL)，有一个激光器、一个真空室和一把电磁“刀”，可以消除气体原子的能量，并使它们保持在非常低的温度状态。一旦一个原子在冷原子实验室降到足够低的温度，它就会形成一种独特的“超流体”状态，称为玻色-爱因斯坦凝聚。

由美国宇航局喷气推进实验室开发的冷原子实验室，现在正处于组装的最后阶段。根据计划，该装置将于8月由SpaceX公司的CRS-12 Dragon航天器送往国际空间站。

如果它在地球上，重力的影响意味着对这些现象的观察只能进行很短的时间，甚至不到1秒。在国际空间站的微重力环境中，超冷原子能会在较长时间内保持其波形。

研究人员称冷原子实验室可以将气体原子冷却到极低的温度，仅比绝对零度高十亿分之一度。“对这些超冷原子的研究将重塑我们对物质和引力基本属性的理解，”喷气动力实验室冷原子实验室的项目科学家罗伯特·汤普森说。在冷原子实验室进行的实验将使我们对宇宙中最常见的力——引力和暗能量有更深的了解

在如此极低的温度下，气体原子将处于玻色-爱因斯坦凝聚状态。在这种状态下，冷原子表现为速度为0的“超流体”，它们可以无摩擦地运动，就像固体一样。其次，这些原子看起来更像波，而不是粒子，因为当一排原子相互移动时，它们呈现出“神秘的波形”。然而，在以前的研究中，这些现象从未在冷原子实验室能达到的低温下观察到。

美国宇航局从未在太空中意识到或观察到这些现象，如果是在地球上，重力的影响意味着这些现象只能被观察很短的时间，甚至不到一秒钟。在国际空间站的微重力环境下，超冷原子能会在更长的时间内保持其波形，给科学家们一个冷静观察自己行为的机会。

研究人员预测冷原子实验室将允许玻色-爱因斯坦凝聚有5到10秒的观测时间，这可能在未来达到数百秒。

冷原子实验室的项目经理安妮塔·森古普塔说:“如果你把超流体水倒入一个杯子里，然后转动它，水就会永远旋转。”。“没有摩擦力来减缓或消耗动能。如果我们能进一步了解超流体的物理性质，我们也许能更有效地转移能量。”

共有五个研究小组计划利用冷原子实验室进行实验，包括科罗拉多大学博尔德分校的埃里克·康奈尔(Eric Cornell)和美国国家标准与技术研究所的一个小组——一位诺贝尔奖获得者于1995年在实验室创造了玻色-爱因斯坦凝聚。

由美国宇航局喷气推进实验室开发的冷原子实验室，现在正处于组装的最后阶段。根据计划，该装置将于8月由SpaceX公司的CRS-12 Dragon航天器送往国际空间站。图为载有无人驾驶龙飞船的猎鹰9号火箭。

如果实验成功，科学家们有望开发出更先进的传感器、量子计算机和用于太空导航的原子钟。此外，这些实验也将为暗能量的研究提供线索。

冷原子实验室项目经理卡迈勒·奥德里说:“即使有所有现有的技术，我们仍然对宇宙的95%一无所知。”。“就像伽利略的第一台望远镜中的新透镜一样，冷原子实验室中的超冷原子具有巨大的潜力，可以帮助我们解决许多目前已知物理学无法解决的难题。”

冷原子实验室目前正在进行一系列试验，并准备将它们运往卡纳维拉尔角。喷气推进实验室测试负责人戴夫·艾夫林(Dave Aveline)表示:“未来几个月的地面测试将至关重要，以确保我们能够在太空中对其进行远程操作和微调，并在未来几年从中获取丰富的原子物理信息。”