科技日报讯 （记者房琳琳）舞者同台起舞，动作一致时，妙不可言。当温度低到了极限，原子的运动也变得像同台起舞者那样同步，这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它，科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度，原子的能量才能趋近最低，并接近绝对静止状态。

据物理学家组织网10月21日（北京时间）报道，美国国家航空航天局（NASA）冷原子实验室（CAL）宣布，其团队在NASA喷气推进器研究室成功制造出玻色-爱因斯坦凝聚态，这对于在2016年底将首次亮相空间站的特殊仪器来说，是个关键性的突破。

冷原子实验室的目标，是研究在特殊仪器中产生的超冷量子气体。app家会在空间站用这种仪器探索在没有地心引力影响的微重力状态下，因超冷温度几乎静止、停留时间更长的原子之间如何相互作用。

玻色-爱因斯坦凝聚态在1995年被观测到，成为有史以来最热门的物理话题之一。凝聚态仅在宇宙绝对零度之上百万分之一摄氏度的温度中形成。在严酷的温度条件下，量子机制控制下的原子表现异常，开始聚结、交迭并逐步同步，形成物质的全新状态，比如同时表现出波和粒子两种状态。

极端温度下对量子现象进行观察，能验证一些最重要的物理学基础定律。“冷原子实验室的地面测试平台是NASA喷气推进器实验室最冷的地方，达到了200纳开温度（1开尔文温度等于十亿纳开）。”该项目app家罗博·汤普森说，虽然凝聚态在地球上很多地方都曾制造出来，但在空间站的微重力环境中，低至微微开（1开尔文等于1万亿微微开）的温度和长时间相干状态可能同时获得，并将创造出从未在宇宙中观察到的最冷物质。

这项研究厉害之处在于，能在几秒之内就生成稳定的玻色-爱因斯坦凝聚态。冷原子实验室的研究人员用激光冷却一种明升手机成分为铷的原子，最终他们还会加入钾原子。除了生成凝聚态，该实验室还提供了配套工具，用几种不同的方法来操控和探测这些量子气体。

这一成果丰富了我们发展精密敏感量子探测器的知识。这类量子探测器可监测地球和其他星体的地心引力，或制造更先进的导航装备。“超冷原子同样会影响光频原子钟的发展，这种原子钟会成为未来的时间标准。”汤普森说，“NASA不仅用最先进的望远镜向外观察广袤的宇宙，也会在原子尺度上向内探索物理app。”