什么是物质的第五种形态?电影《幽冥》里的幽灵又是什么呢?

最近有媒体报道外国科学家在太空创造出了物质的第五种形态“波色爱因斯坦凝聚态”。原文如下:

英国《自然》杂志10月17日发表一项物理学重磅研究:科学家们在太空中首次创造了“物质的第五态”——玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)。基于玻色—爱因斯坦凝聚实验得到的见解,将会促进天基引力波探测器的发展。

有很多吃瓜群众只知道物质的四种常规状态,根本没听过这个名词“波色爱因斯坦凝聚态”,下面我就为大家科普一下。

玻色–爱因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)是玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态(物态)。1995年,麻省理工学院的沃夫冈·凯特利与科罗拉多大学鲍尔德分校的埃里克·康奈尔和卡尔·威曼使用气态的铷原子在170 nK的低温下首次获得了玻色-爱因斯坦凝聚。在这种状态下,几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态,形成一个宏观的量子状态。

虽然玻色-爱因斯坦凝聚很难理解也很难制作,但它们也有许多非常有趣的特性。比如它们可以有异常高的光学密度差。一般来说凝聚的折射系数是非常小的因为它的密度比平常的固体要小得多。但使用激光可以改变玻色-爱因斯坦凝聚的原子状态,使它对一定的频率的系数骤增。这样光速在凝聚内的速度就会骤降,甚至降到数米每秒。

自转的玻色-爱因斯坦凝聚可以作为黑洞的模型,入射的光不会逃离。凝聚也可以用来“冻结”光,这样被“冻结”的光在凝聚分解时又会被释放出来。

早在2016年的美国大片《幽冥》就以波色爱因斯坦凝聚态为科幻点制作的。

什么是物质的第五种形态?电影《幽冥》里的幽灵又是什么呢?
什么是物质的第五种形态?电影《幽冥》里的幽灵又是什么呢?

抵抗国的科学家们熟练地掌握了Bose–Einstein condensate (BEC) (玻色-爱因斯坦凝聚态)的技术,用 X光 扫描人类。再用3D打印在 −273.15 °C 把扫描件打印出来。同时提取出人的神经系统维持生命。把这些有生命的物质作为攻击性武器。因为BEC物质温度很低,所以被触碰就会死亡。由于某些原因研究所的幽灵失去了控制,杀死了所有的科学家。最后男猪脚在断掉了所有幽灵的物质供给系统以后这些物质才消失。

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