发生了什么
- 22位研究人员（作者包括 Xiong、Li、Jin 和 Huang）于2026年11月5日在《科学》（Science）上发表论文，报告了在中国天宫空间站上制备的玻色-爱因斯坦凝聚体。
- 该凝聚体含2.0 × 10⁴个原子，等效温度为9.7皮开尔文，误差范围为-2.7至+3.2。
- 自由膨胀时间，即让原子云在不受约束的情况下自行演化的时间，达到了7秒。
- 与此前通过原子芯片上的磁阱获得的纪录不同，这次实验使用的是光学偶极阱。
为什么重要
- 超冷原子平台可用于基础物理检验，以及借助原子干涉测量进行的精密测量。
- 微重力延长了可以观察原子云的时间，这在地面实验室里是做不到的，因为原子会下落。
- 光学阱的光学通道更好，既能使磁性原子凝聚，也能使非磁性原子凝聚，这种灵活性是磁阱所不具备的。
关键数字
9.7皮开尔文。 1皮开尔文是绝对零度之上一万亿分之一度。这类系统此前报告的纪录是38皮开尔文，自由膨胀时间为2秒。
背景
玻色-爱因斯坦凝聚体是一种物质状态，其中成千上万个极冷的原子表现得如同一个量子整体。要达到这样的温度，就要先捕获原子并移除能量最高的那些，再将它们释放，测量其膨胀情况：膨胀越慢，等效温度越低。
论文指出，此前还没有人在微重力条件下用光学阱系统制备过简并气体。作者认为，这一结果可能推动新一代空间量子模拟和精密测量实验。
我们在 Mamífero 一直关注低温与量子物理。我们报道过西北大学让一个正电子悬浮起来，以及哥伦比亚大学通过干涉把电子波困在金属中。还有一个被囚禁的离子纠正了自己的错误，以及格勒诺布尔制成了完全由硅构成的光子源。
接下来
- 作者设想在空间站上开展量子模拟和计量实验。
- 更长的膨胀时间将使原子干涉仪更加灵敏。
- 其他空间平台能否用光学阱复现这一结果，还有待观察。
一句话总结
把物质冷却到接近绝对零度已属不易，让它静止足够久以便观察则更难。在轨道上，7秒的自由落体解决了其中很大一部分难题。
来源
- Xiong、Li、Jin、Huang 等，“Quantum gases below 10 picokelvin in space”，Science，2026年11月5日，DOI 10.1126/science.aea5324。本笔记依据论文摘要写成。
- 封面图片：Shujianyang，CC BY-SA 4.0，来自 Wikimedia Commons
编辑：Rodrigo Cornejo。我们如何挑选和核实：谁在写这些笔记。
