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标题: 人造最冷物质，只比绝对零度高十亿分之一摄氏度，到底有多冷？ [打印本页]

作者: 和你一样 时间: 2023-1-14 15:39
标题: 人造最冷物质，只比绝对零度高十亿分之一摄氏度，到底有多冷？
我们在地球两极区域是极寒之地，还有就是一些高山之巅，你知道最冷的地方在哪里吗？美国宇航局的卫星，曾经观测到南极高原阿尔戈斯冰穹和富士冰穹之间的一座高山脊，出现了零下92.3℃的超等低温，这种极度低温的环境下，任何活的动物在这里举行运动，估计用不了多久就直接冻成僵硬的冰体了。
但是这个地球历史最低低温并不被官方承认，由于它不是直接在富士冰穹山脉附近记载的。目前地球上最低的气温纪录，仍旧是南极洲东方站的零下89.2℃。

信任大家看到这个温度都会感到瑟瑟发抖，一股凉意袭来，要知道在我们国家最冷的黑龙江的漠河市，1963年2月13日志录的历史最低气温也只是零下52.3°C，这也不禁让人打个颤动。而地球最热的时间只到56.7°C，地球数千年来的均匀温度都保持在15°C左右，可是你知道理论上最冷的温度是多少吗？

绝对零度—273.15°C
那便是我们常说的“绝对零度”，是热力学的最低温度，是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是仅存于理论的下限值，等于摄氏温标-273.15℃。在科学界，绝对零度一直都是只属于理论而实际中难以企及的领域，只能无限靠近，永久也不可能达到这个温度，就像我们人类始终无法达到光速。而由于原子运动难以控制，想要尽可能的让原子保持完全静止不产生热量而靠近实现绝对零度的难度极高。

离“绝对温度”差十亿分之一摄氏度
最近，美国和日本的科学家在《自然·物理》杂志发表研究表现，通过使用激光限定30万个原子在光学晶格内的运动，模拟了量子物理模型——哈伯德模型，答应原子展示不寻常的量子特性，包括电子间的举动，如超导现象等，在实验室内将镱原子冷却到绝对零度之上十亿分之一摄氏度，这是全部原子制止运动的假设温度，这个温度甚至比太空中已知的最冷区域——旋镖星云还要冷。

旋镖星云是围绕在半人马座中一颗弥留恒星周围的一团气体云，隔断地球3000光年，科学家们以为，旋镖星云正被星云中心弥留恒星喷出的冷膨胀气体冷却，因此温度要比宇宙其他区域更冷，约为零下272摄氏度，跟绝对零度仅差1度。而科学家最新的实验中，镱原子的温度还要更低一些。

美国莱斯大学科学家卡登·哈扎德说：“冷却到这一极度低温的效果是物理学发生了真正的变化，更方向量子力学。”也渴望后期通过一些特殊的工具，研究和理解在非常低温下的可能出现的新的物理学现象。

研究这么低的温度有什么用？
无数科学家们都想人工创造出绝对零度，虽然想光速一样无法达到，但是和绝对零度的隔断也越来越近了，越到后面也变得越来越困难，但是科技的进步也不再单纯为了达到那冰冷的数值，中国科学院物理研究所的无液氦稀释制冷机，创造了10mK（绝对零度以上0.01度）以下的极低温-273.1391℃运行记载。
未来在凝聚态物理，材料科学，甚至是天文学上都能发挥作用。现现在最大的商业用途是创造低温来冷却量子盘算机的芯片，让芯片恒久保持量子态而不发热，正常完成量子盘算机的运行过程。

量子盘算机是目前理论上最强大的盘算机，在特定题目上碾压传统超等盘算机，未来随着制冷和散热技能的发展，以量子盘算机也必将发展超强算力，体积小的便携式盘算机。现在，天下各国想要研制量子盘算机，首先必须要办理量子芯片的降温题目，这个降温装备和技能也被西方把持，而我国自主研发的无液氦稀释制冷机原型机的稳定运行，也意味着我国攻克了稳定低温制冷技能，研制出的“九章”量子盘算机也将随着制冷技能的发展，性能更进一步的加强。

冷冻人技能的应用
对长生不老的寻求由来已久，但从本质上来说还是人类临时无法实现长生不老，殒命依然是要履历的过程，而那些选择人体冷冻的人群，为的就是可以在未来的某一天再次苏醒。当然假如一个活人被放入到零下270°C的环境中，那绝对的必死无疑的，在后面的时间里也不可能被复活。

人体冷冻是在殒命之后举行的，需要将身材内的水分和血液都置换成特殊的防冻剂，而防冻剂在进入人体后酿成固体的过程就是所谓的“玻璃化”。由于水在低温环境下会结成冰晶，将可能会刺破细胞内壁，使得人体内部造成损伤，即使未来科技程度答应也无法复活。另外，科学家发现目前的人体冷冻安全冻结温度是-196℃？在如许的条件下，只有好几百年的高能射线才可能对该储存物构成伤害，险些全部化学进程都会由于这个温度而陷入到停滞状态。

总之，在低温的天下中，可能还存在许多我们未曾见过的神奇现象，许多不可见的气体，也可能酿成另一种我们可见的形态，甚至变更颜色，向我们展示这个低温天下的神奇之处。对低温的探索也有必须络绎不绝，在这个过程将可能收获意外之喜，像我们生活中随处可见的冰箱、空调也是研究低温天下的产物，带给我们生活极大的便利与享受。也可能资助我们相识冰河时期的真实天下。

同样在高温的天下也是一样，温度一样存在上限普朗克温度1.416808(33)×10^32K，约莫1.4亿亿亿亿摄氏度，也是无法企及的温度，人类现在所能制造的最高温度是5.1亿摄氏度，该温度是美国新泽西州普林斯顿等离子体物理实验室托卡马克核聚变反应堆于 1994年5月27日创造的，使用氘和氚的等离子体混淆物。我们也将在研究高温的过程获取能量的方法，也许未来可以发现更多的优质能源材料，值得我们去研究探索。

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