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英(ying)國《自(zi)然》雜(za)志10月17日(ri)發(fa)(fa)表一項物理學(xue)重磅研究：科學(xue)家(jia)們在(zai)太空中(zhong)首次創造了“物質的(de)第五態”——玻色—愛因斯坦凝聚（BEC）。基(ji)于玻色—愛因斯坦凝聚實驗得(de)到的(de)見解，將會促(cu)進天(tian)基(ji)引力波探測(ce)器的(de)發(fa)(fa)展。

玻色—愛(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦凝聚可看作(zuo)是低密(mi)度(du)原(yuan)(yuan)子(zi)氣體冷卻(que)到接近絕對零度(du)并且坍縮成(cheng)非常(chang)致密(mi)的(de)量(liang)子(zi)態時形(xing)成(cheng)的(de)物質(zhi)狀態。該狀態的(de)特性使其(qi)成(cheng)為感應極(ji)小的(de)慣性力的(de)理想選擇，而且它們(men)可用于測量(liang)重力加(jia)速(su)度(du)——保持(chi)原(yuan)(yuan)子(zi)做自由落體運動可以增加(jia)這些測量(liang)的(de)靈敏度(du)。研究玻色—愛(ai)因(yin)(yin)斯(si)坦凝聚等(deng)量(liang)子(zi)系統，非常(chang)有助于增加(jia)我(wo)們(men)對引力波、廣義相(xiang)對論和量(liang)子(zi)力學的(de)理解。

此次(ci)，德國漢諾威(wei)大學研究人員麥可·盧克(ke)曼、厄(e)恩斯(si)特(te)·雷塞(sai)爾及其同事，在探測火箭(jian)任務MAIUS-1（微(wei)重力下的物質(zhi)波干(gan)涉測量）上(shang)創造了人類第一個自由落體天基玻色—愛(ai)因斯(si)坦凝聚。

其與(yu)地基玻(bo)色—愛因(yin)斯坦凝(ning)聚相當，在(zai)1.6秒(miao)內產(chan)生約10萬個(ge)原(yuan)子，而且研(yan)究團(tuan)隊在(zai)6分鐘的太空(kong)(kong)飛行(xing)中，能夠進行(xing)80多次(ci)實(shi)驗(yan)。科(ke)學(xue)家表示，這(zhe)些(xie)實(shi)驗(yan)有助于增加人(ren)類對于在(zai)太空(kong)(kong)進行(xing)冷原(yuan)子實(shi)驗(yan)的理解(jie)，并且有望為(wei)量(liang)子氣體(ti)實(shi)驗(yan)開(kai)辟一個(ge)新時代。

早(zao)在1925年愛(ai)因斯坦(tan)(tan)就預言，在極(ji)低的(de)溫度(du)下，服從玻色(se)—愛(ai)因斯坦(tan)(tan)統(tong)計的(de)原(yuan)(yuan)子可(ke)能(neng)會發生轉變(bian)——隨(sui)溫度(du)不斷(duan)逼近絕對零度(du)，越來越多的(de)原(yuan)(yuan)子會聚集于最(zui)低的(de)能(neng)量狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)上，直到(dao)幾乎所有的(de)原(yuan)(yuan)子都(dou)處于這一(yi)個(ge)(ge)能(neng)量狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)上，整體呈現一(yi)個(ge)(ge)量子狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)，所有的(de)原(yuan)(yuan)子似(si)乎都(dou)變(bian)成(cheng)了同一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)子，不再分你我他。這種狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)后來被命名為玻色(se)—愛(ai)因斯坦(tan)(tan)凝聚，也被稱(cheng)為是與氣態(tai)(tai)(tai)(tai)、液(ye)態(tai)(tai)(tai)(tai)、固態(tai)(tai)(tai)(tai)、等離子態(tai)(tai)(tai)(tai)并列(lie)的(de)“物質的(de)第五態(tai)(tai)(tai)(tai)”。