可以将光凝固、还能探测引力波,神秘的物质第五态是怎么回事?

文/姿势分子

我们都知道,物质一般有三种状态,分别是固态、液态、气态。

在高温高压或者类似的情况下,物质会呈现出第四种状态——等离子态。比如我们常见的火、太阳,都是等离子态。

那么,你知道物质的第五种状态是什么吗?

这种状态,非常神秘,被称为玻色-爱因斯坦凝聚态。

和等离子态恰恰相反,玻色-爱因斯坦凝聚态需要在极低温的情况下才能出现,甚至要低到极其接近绝对零度才可以。1995年,麻省理工学院的沃夫冈·凯特利和科罗拉多大学鲍尔德分校的卡尔·威曼首次创造出第五态物质,轰动了全世界。

由于玻色-爱因斯坦凝聚态和玻色以及爱因斯坦的研究手稿中的预言不谋而合,因此得名。

在第五态下,微观粒子不再单独行动,而是共同凝聚成一个类似于巨大原子的整体结构,一起“行动”——没办法,实在太冷了,原子也得抱团取暖。

2017年1月23日,瑞典上空256公里处,宇宙最寒冷的物质现世——科学家将大量铷-87作成邮票大小的薄片,并用火箭送上256公里的高空,然后进行降温。

为了让铷-87呈现第五态,科学家要把它降温到距离绝对零度仅有几十亿分之一度差距的级别。就在降温完成的瞬间,铷-87果然凝聚成了传说中的“超级原子”。

这个超级原子极其敏感,任何“风吹草动”,都会对它产生非常大的影响。

利用玻色-爱因斯坦凝聚态,科学家将可以更容易地捕捉到引力波。

玻色-爱因斯坦凝聚态的物质还有一个非常牛叉的属性——将光凝固掉。

根据科学家描述,玻色-爱因斯坦凝聚态可以让射入的光大幅度降速,甚至可以降速到每秒只有几米的级别。同时,射入的光无法逃离玻色-爱因斯坦凝聚态,也让它成为了科学家眼里黑洞的模型,可以用来研究黑洞。

为了更好地研究玻色-爱因斯坦凝聚态,NASA在几个月前宣布在国际空间站建立全宇宙最冷的实验室——BEC。

随着科学家对玻色-爱因斯坦凝聚态,我们将更加了解引力波,也会对光子有更深入的观测和研究。未来某一天,光或许会在其他更多领域,成为我们的工具。

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