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科學家創造宇宙最低溫度，0.0000001開氏度，液氮碰到秒碎成渣！

2021/12/25

科學界歷來不乏新的挑戰，達到絕對零度正是許多科學家畢生的追求。最近，倫敦帝國學院的科學家創造出了迄今為止宇宙中最冷的分子，這種物質的溫度僅高於絕對零度5000萬分之幾開爾文，創造了又一項新的紀錄…

其實，目前已知的宇宙中最冷的東西是銣原子氣體。這是由來自美國斯坦福大學的科學家通過多普勒效應實現的，其溫度僅僅高於絕對零度0.00000000005開爾文，這個溫度也叫做多普勒極限，已經極其接近與絕對零度。

同樣，多普勒效應也適用於光。如果一個原子可以發光，並且相對於觀察者的不同方向移動，光的頻率也會發生紅移或藍移現象。這就意味著，原子通過特定頻率的光束，會發生藍移，此時原子能量得以激發，並以光子的形式釋放。由於這種效應，原子最終失去能量，溫度也隨著降低。

不過，倫敦帝國學院的科學家希望的不僅僅是單個原子的最低溫度，他們想知道分子所能達到的極限，顯然，這更加困難。

首先，研究人員選取了少量的一氟化鈣（CaF），使用多普勒效應來進行初步冷卻。接著，利用多個激光器創建一條能量波，將CaF不斷推向「能量山」，從而釋放分子中的能量。這個方法叫做Sisyphus冷卻。通過兩步冷卻，CaF的溫度降低到了驚人的數字，只比絕對零度高5000萬分之幾開爾文！就連-196℃的液氮遇到也會迅速凝結成雪花狀晶體。