德国一个科学研究团队刚刚打破一项记录，获得实验室最冷温度。这个温度无限接近绝对零度，仅比零下273.15摄氏度高出38万亿分之一度。该团队正在研究第五种物质状态，即玻色-爱因斯坦凝聚物(BEC)的量子特性，这是一种只存在于超冷条件下的气体衍生物。而在BEC阶段，物质本身表现得像一个大原子，因此成为量子物理学家特别感兴趣的课题。
研究人员比以往任何时候都更接近于实现绝对零度。(图片来源：Shutterstock)
温度是分子间平均平动动能的量度：分子运动越激烈温度就越高，而绝对零度则是所有分子运动停止的临界点，即零下273.15摄氏度。接近绝对零度时，物质往往会变得有些不可思议。根据2017年发表在《自然物理学》(Nature Physics)杂志上的一项研究，在接近绝对零度时，光变成了一种可以倒进容器的液体。同年发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究也显示，过冷氦气在极低的温度下停止运动。
Physical Review Letters此前期刊封面
在最新实验中，科学家在真空舱内的磁场中捕获了大约由10万个气态铷原子组成的原子云，并将真空舱温度冷却到绝对零度之上二十亿分之一摄氏度。但对于想要挑战物理学极限的研究人员来说，这个温度还不够。为获得更低的温度，他们需要模拟深空环境，并最终在德国不来梅大学的微重力研究中心实现这一创举，BEC下的原子云在38万亿分之一开尔文下保持了大约2秒钟的时间。这项研究结果被发表在《Physical Review Letters》上。
研究人员表示，理论上，在真正失重的条件下可以保持这种温度长达17秒。麻省理工学院的研究人员则称，超低温在未来某天或帮助科学家建造更好的量子计算机。
宇宙中迄今已知最冷的地方是旋镖星云(Boomerang Nebula)，距离地球约5000光年。根据欧洲航天局的数据，该星云的平均温度为零下272摄氏度。