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量子凝聚体的冰冻世界：科学家创造了独特的物质状态
研究人员通过冷却分子来记录温度，并开辟了量子力学的新视野。
来源:安全实验室新闻频道量子凝聚体的冰冻世界：科学家创造了独特的物质状态
研究人员通过冷却分子来记录温度，并开辟了量子力学的新视野。
哥伦比亚大学 Sebastian Villa 实验室的物理学家通过将分子冷却至前所未有的低温，创造了一种称为玻色-爱因斯坦凝聚 (BEC) 的新物质状态。这项研究是与荷兰拉德堡德大学的 Thijs Karman 联合进行的，发表在《自然》杂志上。
自然BEC 由钠铯分子制成，冷却至 5 纳开尔文，约为 -459.66°F。这种量子凝聚态可以稳定两秒——这是超冷物理学的一项重大成就。极性分子，如水分子，具有正电荷和负电荷，这促进了物理学家感兴趣的长期相互作用。
Will 实验室使用分子 BEC 进行的研究旨在研究新型超流动性 - 一种无摩擦流动的物质状态。科学家们还希望使用 BEC 来创建模拟器，可以重现更复杂材料（例如固体晶体）的量子特性。
“分子玻色-爱因斯坦凝聚开辟了全新的研究领域，从理解基础物理到开发强大的量子模拟，”威尔说。 “这是一项重大成就，但这只是一个开始。”
微波有助于实现创纪录的低温
威尔实验中使用的微波在哥伦比亚大学有着悠久的历史。 20 世纪 30 年代，诺贝尔奖获得者、物理学家伊西多尔·艾萨克·拉比 (Isidor Isaac Rabi) 对微波进行了开创性研究，促进了雷达系统的发展。
“拉比是最早控制分子量子态的人之一，也是微波研究的先驱，”威尔说。 “我们的工作延续了这一 90 年的传统。”