

在地球上做类似实验最大阻碍就是重力,重力会拉着原子往下掉,使其很难充分降温。而中国空间站微重力环境里,原子可以悬浮起来,不用很强的外力束缚就能冷却到更低温度。我国科研团队正是利用这一优势,从地面远程操控空间站超冷原子实验柜的设备,实现了这一基础研究领域的重要突破。

我国科研团队历经多年艰苦攻关,攻克超高真空环境获取、高功率光纤激光器研制等一系列关键技术,把原本地面上 20 立方米、重达 10 吨的实验系统,集成压缩至 0.7 立方米、500 公斤,相当于把一间屋子大小的实验装置装进了冰箱大小的空间里。
绝对零度,即零下 273.15 摄氏度,是宇宙里最低温度的下限。按照热力学第三定律,人类只能无限接近它,却永远无法真正达到。常温下,原子会不停地碰撞、振动,做着无规则热运动。但是科学家发现,当温度不断降低时,原子的运动会逐渐减慢,温度降低到接近温度的下限——绝对零度,零下 273.15 摄氏度,也就是 0 开尔文时,原子才会被 " 冻 " 到几乎静止。温度越低,原子运动速度就越慢,当原子慢到一定程度,就会涌现出很多奇妙的物理现象,帮助科学家看清微观世界里平时难以捕捉的规律。

该项目由中国科学院空间应用工程与技术中心牵头论证管理集成、北京大学与中国科学院上海光学精密机械研究所联合完成。


