麻省理工学院将分子冷却至500纳米开尔文
麻省理工学院的物理学家进行了一项实验，将钠和钾的化合物（23 Na 40 K）冷却至500纳开尔文（0.0000005°K）的超低温。在实验的框架内，有可能验证分子在接近绝对零的温度下的行为。科学家们知道，在极低的温度下，一种物质会从根本上改变其性质，变成费米子冷凝物。该物质代替了具有恒定碰撞的分子的混沌运动，而是表现为一个整体，并开始出现量子效应。在周围的世界中找不到类似的奇特物质状态。为了达到这个温度，物理学家首先使用激光和蒸发冷却技术来冷却钠和钾原子云。然后施加磁场，使钠和钾原子结合成分子-一种称为Feshbach共振的技术当原子开始以单一频率共振“振动”并最终结合成分子时。形成的原子键仍然相对较弱，物理学家使用一种相对新的方法来增强它们的强度，该方法由同事于2008年首次描述，当用两个激光照射分子时，其频率恰好对应于分子的初始状态与其最大可能的低能振动状态之间的能量差。与这两个激光相互作用，分子会损失所有可能的振动能量，从而进一步冷却。实验表明，冷却后的分子相对稳定：气体保持其状态约2.5秒。分子避免相互碰撞，表现出很强的偶极矩，也就是说，分子之间的电荷大小存在很大的不平衡，这些分子以较大的距离相互作用。在这种状态下，分子显示出极低的迁移率。如果在正常状态下它们充满能量并在太空中活跃地运动，则在500纳开尔文的平均分子速度为每秒几厘米。麻省理工学院物理教授，麻省理工学院电子研究实验室的首席研究员马丁·兹维林说：“我们非常接近量子力学在分子运动中起重要作用的温度。” -因此，这些分子不会像台球那样被磨损，而会像量子力学物体的波一样运动。利用超冷分子，人们可以获得各种状态的物质，例如没有摩擦的超流体晶体，这是非常奇怪的。还没有人观察到这种现象，但是这种作用在理论上是可以预见的。也许我们离看到这样的影响不远，所以每个人都很兴奋。”科学家们说，要了解奇特的物质状态，您需要将分子冷却大约十倍以上，即最多50纳米开尔文。麻省理工学院和哈佛大学超冷原子中心的实验结果（麻省理工学院-哈佛超冷原子中心）发表在《物理评论快报》上。 Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN380443/
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