一位物理學家坐在距離實驗室兩哩的自家客廳裏,通過操縱實驗室的電腦,控制實驗室設備生成了物質第五態。
氣態、固態、液態和等離子態是物質的基本四態,英國薩塞克斯大學(University of Sussex)量子物理研究員加奇(Amruta Gadge)連線量子系統和設備實驗室,成功造出了玻色冷凝物。
薩塞克斯實驗物理教授克魯格(Peter Kruger)說:「我們認為這可能是第一次遠程造出這種物質形態。」研究組說,這對未來在遠程太空環境中操控量子技術奠定基礎。
克魯格說:「我們使用精確定時的激光和無線電波冷卻步驟,在極低的溫度下處理銣原子。這需要在無人在實驗室的情況下,通過電腦對激光、磁鐵和微電流實現精確控制,並謹慎監控實驗室環境條件。」
他們造出的玻色冷凝態由幾十萬個銣原子組成,冷卻到納米開爾文的低溫,比冰點更冷十億多倍。這個狀態下,原子展現不同的特性,就像一個整體的量子物體,具有感應非常微弱磁場的特殊能力。
研究人員利用這種單原子氣體受控後可以作為精確的磁場感應器,通過靠近新型高級材料、細胞中的離子通道和人類的大腦等各種對象,感應和研究新材料、新的幾何形狀和各種設備。
研究團隊稱,這種感應器在電動車電池、觸摸屏、太陽能電池,大腦成像技術等多個領域都有用途。
研究人員正好趕在家居令實施之前,設置好了這套磁性光學器材,研究員只回實驗室兩趟進行了必要的維護工作。加奇遠程完成複雜的計算,優化和運行步驟,操縱實驗室的電腦。
不過加奇說:「這個過程比人在實驗室要慢得多,系統不穩定,無法像在實驗室那樣進行系統的掃瞄,修復不穩定因素,因此每次運行之間要10~15分鐘等它冷卻。一旦條件允許,我們將儘快成立一個精簡的團隊回實驗室工作。」◇
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