自2018年5月以來，在國際空間站上的是一個微型冰箱大小的設施，稱為冷原子實驗室（CAL），能夠在真空中將原子冷卻至低於絕對零度十億分之一度的溫度。無論出於什麼目的和目的，它都是已知宇宙中最冷的地方之一。根據發表在《自然》雜誌上的一項 新研究，科學家剛剛將其用於在太空中創造出一種罕見的物質狀態。
玻色-愛因斯坦凝聚物（有時被稱為物質的第五態）是原子的氣態雲，它們像單個原子一樣停止行為，而開始像一個集體一樣運轉。眾所周知，BEC最早是在95年前由Albert Einstein和Satyendra Nath Bose預測到的，但是僅僅在25年前，他們才在實驗室中對其進行觀察。
製作BEC的一般想法是將原子（在CAL，rub和鉀的情況下）注入超冷腔中以減慢其速度。然後在腔室內用帶電線圈創建一個磁阱，該磁阱與雷射和其他工具一起使用，將原子移動到密集的雲中。NASA噴氣推進實驗室的物理學家，這項新研究的主要作者戴維·埃夫林（David Aveline）說，此時原子「相互模糊」。
要使用BEC進行實驗，您需要調低或釋放磁阱。擁擠的原子云將膨脹，這很有用，因為BEC需要保持低溫，並且氣體在膨脹時趨於冷卻。但是，如果BEC中的原子相距太遠，它們將不再像冷凝物那樣工作。這是低地球軌道的微重力發揮作用的地方。艾夫林說，如果您試圖增加地球上的體積，重力只會將BEC雲中心的原子拉到陷阱的底部，直到它們溢出，使凝結物扭曲或完全毀壞。但是在微重力作用下，即使陷阱的體積增加，CAL中的工具也可以將原子保持在一起。這使得凝析油的壽命更長，從而使科學家對其進行研究的時間比地球上的凝析時間更長（此初始演示進行了1次。）
儘管只是第一步，但是CAL實驗有一天可以使BEC成為超靈敏儀器的基礎，該儀器可以檢測來自宇宙中一些最神秘現象的微弱信號，例如引力波和暗能量。從更實際的角度來看，Aveline認為，團隊的工作可以為更好的慣性傳感器鋪平道路。他說：「應用範圍從加速度計和地震儀到陀螺儀。」
同時，研究人員開始試用CAL，Aveline將其稱為「旋轉旋鈕」系統，從而為進行原子實驗創造了獨特的條件。該團隊現在知道它可以在太空中產生玻色-愛因斯坦冷凝物。下一步是調整設置，看看將旋鈕轉到11時會發生什麼。