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麻省理工学者新创超低温 逼近绝对零度

  腾讯科学讯据国外新闻媒体报道,绝对零度被认为是宇宙中最低的温度,而且以人类目前的科学技术水平还远没办法实现,但科学家能够将温度降低到非常接近绝对零度的程度。目前来自麻省理工学院的科学家激光冷却钾钠气体分子达到了500纳开尔文,相当于一摄氏度的5000亿分之一。0开尔文为绝对零度,一旦达到这个温度,所有原子的振动都会停止。科学家认为如果物质接近绝对零度,就会产生奇怪的状态,目前科学家只能将温度降低到这一水平。

  从教科书上我们大家可以得知,绝对零度为零下273.15摄氏度,大约为零下459.67华氏度,粒子的振动可产生热量,如果我们将振动停止,那么就不会对外辐射出热量。麻省理工学院的科学家通过最新研究发现,超冷分子在接近绝对零度过程中会进入奇怪的状态,就像磁铁把分子吸住一样,这个现象目前还没有更好的解释。麻省理工学院教授马丁-泽维尔勒认为我们已非常接近绝对零度,这个研究对分子运动的观测起到非常大的作用。

  这时候分子不再到处“乱跑”,因此能在量子力学框架下研究分子的行为。绝对零度是所有分子级运动都停止的理论温度,这时候理想气体的焓和熵达到最小值。当然在绝对零度发生时,亚原子粒子仍然在量子层面上运动。美国宇航局通过微波背景辐射测量的值表面,宇宙平均温度大约为零下270.42摄氏度,即零下454.76华氏度,还未达到绝对零度。

  让分子进入停止状态需要强大的激光介入,用频率与振动状态匹配的激光控制分子运动。麻省理工学院科学家此次达到了500纳开尔文,但该的实验还不是有史以来最冷的温度,2003年同样是麻省理工与美国宇航局科学家联合进行的实验达到0.5纳开尔文。观察接近绝对零度的过程可发现意想不到的现象,科学家希望利用这个技术探讨研究分子运动,研究各种奇怪的物质状态。(罗辑/编译)

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