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9.7皮开尔文!最冷的纪录,最热的接力:中国科学家如何在空间站改写低温纪录

2026-11-06 19:18   大众新闻

  温度的本质,是原子的热运动。原子跑得越慢,温度越低。当一团原子被冷却到接近绝对零度,原子的物质波彼此重叠,会进入玻色—爱因斯坦凝聚态:原本各跑各的原子,像一支整齐列队的仪仗队,用同一种节奏整体行动。

  “不是一颗原子,是一团原子,是一个原子系统。”李唐对记者强调,“温度高了,热运动会破坏它的量子特性,带来额外的噪声。我们把它降得很低,就是要把这些‘不好的特性’去掉,让量子特性非常纯粹地呈现出来。”

  难的是,地面上做不到这么冷。重力会把原子云从束缚它的“容器”边缘拉出去,想压得更低就得加更强的束缚,而更强的束缚又带回多余的能量。

  北京大学电子学院教授陈徐宗表示,地面上的自由演化只能维持约0.05秒。到了空间站的微重力环境,原子云自在漂浮,只需极弱的束缚,就能一步步逼近那个温度下限。

  9.7皮开尔文是什么概念?室温约300开尔文,两者相差14个数量级,也就是千亿分之一开尔文。“确实很难表达。”李唐说。

  发布会上,中国科学院空间应用工程与技术中心党委副书记、纪委书记王秀全打过一个比方:如果把室温比作中国一年的GDP总量,9.7皮开尔文就相当于口袋里的一块钱。他补了一句,这个比方不太准确,但比较形象。

  “一头要装进冰箱的大象”

  ——压缩三十倍,把“大象”装进冰箱

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