量子氣體可在失重條件下產生玻色—愛因斯坦凝聚態，科學家希望藉助這種零重力下的超低溫量子氣體研製原子干涉儀等高精密測量儀器，以用於測量地球的重力場。
基本介紹
- 中文名：量子氣體
- 外文名：QUANTUS
- 特性：愛因斯坦凝聚態
- 套用：研製原子干涉儀等高精密測量儀器
概述,存在狀態,套用原則,
概述
量子氣體，一個以德國科學家為主的歐洲研究團隊在微重力下的量子氣體（QUANTUS）項目上取得重要進展，他們成功開發出一種儀器，其可在失重條件下產生玻色—愛因斯坦凝聚態。科學家希望藉助這種零重力下的超低溫量子氣體研製原子干涉儀等高精密測量儀器，以用於測量地球的重力場，同時解決物理學領域的一些基礎問題。
存在狀態
物質波干涉開闢了計量學和基礎物理學領域精確測量的全新辦法。一個充滿希望的干涉源就是玻色—愛因斯坦凝聚。玻色—愛因斯坦凝聚態是原子在冷卻到絕對零度左右時所呈現出的一種氣態的、超流性的物態。在這種狀態下，幾乎全部原子都聚集到能量最低的量子態，原子因此失去其獨立的身份，可以用一個波函式來描述。這種物質狀態顯示出和雷射巨大的相似性。將玻色—愛因斯坦凝聚體中的原子相干耦合輸出，就可得到一種性能全新的相干物質波源——原子雷射。這種原子雷射是將來提高原子干涉儀靈敏度和準確性的關鍵。
套用原則
未來原子干涉儀的套用範圍將從地球重力場測量的跨學科套用延伸至弱等效原則的量子試驗。弱等效原則是廣義相對論的理論基石。與組成無關的物質波以同樣的方式在重力場中下降需要弱等效原則。等效原則試驗或許有助於將量子力學和廣義相對論統一到一個共同的理論里。因此，這個量子物質等效原則試驗是利用玻色—愛因斯坦凝聚態驗證愛因斯坦相對論的一個令人鼓舞的做法
