6月11日最新出版的國際頂級學術期刊《自然》發表題為《抵抗重力》的封面文章，介紹了人類在量子力學研究領域邁出的關鍵一步——在宏觀狀態下觀測量子。
大家知道，冷卻和捕獲原子氣體以形成玻色-愛因斯坦凝聚態(BEC，也被成為物質第五態)，使得人們可以在宏觀狀態下觀測量子行為。但是，由於受到引力，特別是地心引力的幹擾，人類很難對這些奇特的物質狀態進行精確控制。
現在，羅伯特·湯普森、大衛·阿維林和他們的同事們，打破引力的束縛，邁出了顯著的一步，在軌道上創建了BEC。
文章詳細介紹了相關的進展。據悉，科學家們利用2018年6月安裝在國際空間站的冷原子實驗室進行試驗。冷原子實驗室被認為是已知宇宙中最冷的地方之一，它能夠將真空中的原子冷卻到絕對零度以上100億分之一的溫度。這個溫度比星際空間的溫度還要低。
當一組原子的溫度幾乎達到零時，BEC就出現了。這些原子的氣態雲會集體行動，而不是單獨行動。
這一概念表示，當溫度足夠低、原子的運動速度足夠慢時，它們將集聚到能量最低的同一量子態。此時，所有的原子就像一個原子一樣，具有完全相同的物理性質。
冷原子實驗室使得自由演化的BEC足夠穩定，可以進行更長時間的觀測，並且可以放置在地球上無法使用的陷阱中。
在空間站上生成和維護凝聚態電荷耦合物的能力，應該能夠提供對基本量子效應進行高精度測量的潛力。