什麼是物質的第五種形態?電影《幽冥》里的幽靈又是什麼呢?

最近有媒體報道外國科學家在太空創造出了物質的第五種形態“波色愛因斯坦凝聚態”。原文如下:

英國《自然》雜誌10月17日發表一項物理學重磅研究:科學家們在太空中首次創造了“物質的第五態”——玻色—愛因斯坦凝聚(BEC)。基於玻色—愛因斯坦凝聚實驗得到的見解,將會促進天基引力波探測器的發展。

有很多吃瓜群眾只知道物質的四種常規狀態,根本沒聽過這個名詞“波色愛因斯坦凝聚態”,下面我就為大家科普一下。

玻色–愛因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)是玻色子原子在冷卻到接近絕對零度所呈現出的一種氣態的、超流性的物質狀態(物態)。1995年,麻省理工學院的沃夫岡·凱特利與科羅拉多大學鮑爾德分校的埃裡克·康奈爾和卡爾·威曼使用氣態的銣原子在170 nK的低溫下首次獲得了玻色-愛因斯坦凝聚。在這種狀態下,幾乎全部原子都聚集到能量最低的量子態,形成一個宏觀的量子狀態。

雖然玻色-愛因斯坦凝聚很難理解也很難製作,但它們也有許多非常有趣的特性。比如它們可以有異常高的光學密度差。一般來說凝聚的折射係數是非常小的因為它的密度比平常的固體要小得多。但使用激光可以改變玻色-愛因斯坦凝聚的原子狀態,使它對一定的頻率的係數驟增。這樣光速在凝聚內的速度就會驟降,甚至降到數米每秒。

自轉的玻色-愛因斯坦凝聚可以作為黑洞的模型,入射的光不會逃離。凝聚也可以用來“凍結”光,這樣被“凍結”的光在凝聚分解時又會被釋放出來。

早在2016年的美國大片《幽冥》就以波色愛因斯坦凝聚態為科幻點製作的。

什麼是物質的第五種形態?電影《幽冥》裡的幽靈又是什麼呢?
什麼是物質的第五種形態?電影《幽冥》裡的幽靈又是什麼呢?

抵抗國的科學家們熟練地掌握了Bose–Einstein condensate (BEC) (玻色-愛因斯坦凝聚態)的技術,用 X光 掃描人類。再用3D打印在 −273.15 °C 把掃描件打印出來。同時提取出人的神經系統維持生命。把這些有生命的物質作為攻擊性武器。因為BEC物質溫度很低,所以被觸碰就會死亡。由於某些原因研究所的幽靈失去了控制,殺死了所有的科學家。最後男豬腳在斷掉了所有幽靈的物質供給系統以後這些物質才消失。

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