科学家造出低于绝对零度量子气体 能模拟暗能量

德国物理学家成功创造出了一种低于绝对零度的量子气体，这一成就被誉为“实验巅峰之作”。科学家们对此表示赞赏，认为这一重大突破为未来制造负温度物质和新型量子设备铺平了道路，有望揭开宇宙中的许多奥秘。

绝对零度是一个理想化的概念，通常是通过理想气体遵循的规律外推得到的。按照这一理论，当温度降至零下273.15摄氏度时，气体的体积将缩小至零。另一种理解是，从分子运动论的角度来看，绝对零度是理想气体分子停止运动时的温度。这些只是理论上的推测。实际上，任何实际气体在接近绝对零度的温度下都会表现出明显的量子特性，这时它们早已成为液态或固态，其分子运动不再遵循经典物理的热力学统计规律。

通过大量实验和量子力学的修正理论，我们发现，在接近绝对零度的极端条件下，分子的动能会趋近于一个固定值，这个值被称为零点能量。这意味着在绝对零度时，分子的能量并不为零，而是保持在一个非常小的数值上。这是因为所有的粒子都处于能量可能最低的状即基态。

回顾历史，18世纪中期的开尔文男爵威廉·汤姆森定义了绝对温度的概念，按照这个定义，不可能存在低于绝对零度的物质温度。随着物理学的发展，上世纪50年代的研究出现了反常的物质系统，发现这一理论并非完全准确。科学家们发现温度与物质所含粒子的平均能量有关，但新的研究领域挑战了这一认知。德国慕尼黑路德维格·马克西米利安大学的物理学家乌尔里奇·施奈德指出，从技术的角度来看，我们观察到的温度曲线显示了一系列温度数值，这些数值实际上代表了粒子处于某种能量状态的概率。理论上，如果能改变这种状态分布，使更多的粒子处于高能态而少数处于低能态，那么温度曲线将会反转并出现负温度现象。实际上，早在2001年诺贝尔物理学奖获得者沃尔夫冈·克特勒就已证明在磁场系统中存在负绝对温度的可能性。这一前沿科学不仅拓展了我们对宇宙的认知边界，也为我们打开了新的科学之门。