IT之家 6 月 7 日消息，爱因斯坦等科学家早在 20 世纪 20 年代就预测，原子等粒子在接近绝对零度的环境下不再“单兵作战”，而是凝聚成一个“超级原子”，形成玻色-爱因斯坦凝聚态（BEC）。

关于 BEC 的科学研究可以追溯到一个世纪前的物理学家萨蒂扬德拉-纳特-博斯和阿尔伯特-爱因斯坦。他们在 1924 年和 1925 年发表的一系列论文中预言，一组冷却到接近静止的粒子将凝聚成一个单一的、更大的超实体，具有量子力学定律所规定的共同特性和行为。

科学家于 1995 年已经实现了原子 BEC 状态，并一直探索在分子上也实现 BEC 状态。

研究人员表示，分子能以原子不可能的方式旋转和振动，分子 BEC 可为物理学家提供模拟和理解更广泛物理现象的可能性，但与原子相比，分子的控制和冷却更具挑战性。

科学家在纽约最冷的地方--哥伦比亚大学物理学家塞巴斯蒂安・威尔（Sebastian Will）实验室内，成功地用分子创造出了一种独特的量子态物质--玻色-爱因斯坦凝聚态（BEC）。

该实验在荷兰拉德布德大学的理论合作者蒂伊斯・卡曼（Tijs Karman）的支持下推进，相关成果发表在《Nature》上。

科研团队使用钠铯分子，冷却到 5 纳开尔文（约 -459.66 °F/-273.1℃），让 1000 多个分子处于一个巨大的量子态，形成了分子玻色-爱因斯坦凝聚态。

每个极性分子由一个钠原子和一个铯原子组成。他们利用两种微波场操控极性分子：一种控制分子的旋转；另一种则使分子发生振荡。这两个微波场“携手”使分子朝向特定方向，防止了分子之间发生碰撞，这使科学家能够挤出最热分子，从而进一步冷却分子。

这项成果既可以帮助科学家创造出能无阻力流动的超固体材料，又有助于研制新型量子计算机。

IT之家附上参考地址

  • The Coldest Lab in New York Has a New Quantum Offering

  • 玻色-爱因斯坦凝聚态首次形成

  • Observation of Bose–Einstein condensation of dipolar molecules

  • 科学家首次形成分子玻色-爱因斯坦凝聚态


                                        
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