大陸太空站製造出已知最冷人造物質 接近絕對零度

【人間福報數位部綜合報導】大陸科研團隊在太空站實驗設備中，成功製造出已知最冷的人造物質！團隊利用「全光阱冷卻技術」，將超冷原子實驗櫃中的銣原子雲等效溫度降至9.7皮開爾文（pk），成功刷新人類最低溫物質紀錄，比德國團隊2021年創下的成果更貼近「絕對零度」。該研究成果已於今日正式發表於國際學術期刊《科學》（Science）。

綜合央視新聞、中新社與央廣網報導，中國科學院空間應用工程與技術中心6日發布這項最新科研突破。此項實驗由該中心牽頭論證管理集成，並由北京大學與中國科學院上海光學精密機械研究所聯合完成，實驗地點位於中國太空站的「夢天艙」超冷原子物理實驗櫃。

在本次極低溫探索中，科研團隊運用「全光阱冷卻技術」，成功將銣原子雲的等效溫度降至9.7皮開爾文（約為室溫的一百萬億分之一），並持續觀測了7秒鐘。這項數據超越了2021年德國科研團隊所創下的38皮開爾文紀錄，距離「絕對零度」（0開爾文，約攝氏零下 273.15 度）更為接近，比室溫低了14個數量級。

北京大學電子學院教授、科學實驗系統首席科學家陳徐宗指出，超冷櫃的核心特色在於獲得宇宙最低溫、重現愛因斯坦於1925年預言的第5種物質狀態（玻色-愛因斯坦凝聚態），並藉此推動各項前沿科學實驗。他強調，相較於美國太空站冷原子實驗室（CAL）採用傳統「磁場加射頻場」的蒸發冷卻方案，中國大陸採用的是「三維全光阱方案」進行兩級冷卻，不僅起始溫度更低，也更便於進行量子模擬。

北京大學電子學院助理研究員、科學實驗系統副主任設計師熊煒補充，美國CAL自2018年5月發射以來，報導的實驗結果為52皮開爾文，而中國團隊起初提出的指標為優於100皮開爾文。實際上，科學家在地面上已能獲得百皮開爾文量級的冷原子氣體，預期在太空站的微重力環境下，能再將溫度降低一至兩個數量級（約10皮開爾文）。

據了解，中國大陸太空站超冷原子物理實驗櫃於2022年研製成功並隨夢天艙升空。團隊成功將地面上原本體積達 20立方公尺、重達10噸的實驗系統，壓縮集成至0.7立方公尺、500公斤的空間，相當於把一間屋子大小的設備「裝進冰箱裡」。

科學界指出，當溫度無限逼近「絕對零度」時，原子的運動速度會變得極為緩慢甚至近乎「靜止」，從而湧現出許多奇妙的量子物理現象，幫助人類看清微觀世界中平時難以捕捉的規律。科研團隊表示，這項突破將有力推動早期宇宙模擬、超輕暗物質探測等前沿課題，相關技術未來也能應用於更高精度的原子干涉儀、量子感測器及空間原子鐘，服務於地球微重力測量、慣性導航與基本物理常數檢驗。