中国空间站造出超冷原子云，给量子实验留出7秒观察时间

中国空间站里的原子云，慢到了怎样的程度？研究团队报告，它的扩散运动对应约9.7皮开尔文的等效温度，也就是比绝对零度高不到一百亿分之一开尔文。真正有用的不只是这个小数点，而是原子云还能自由展开7秒，让研究人员有更长时间观察量子现象。这项成果已于2026年11月5日发表于《科学》，并非今天才完成的实验。

先别把它想成能冻住整间屋子的冰箱。“冷”的对象是一小团原子，不是空间站舱内空气。这里的等效温度由原子云扩散得有多快来描述。可以把它想成一群起跑的人：大家向四周散开的速度越低，队伍越久不会散掉，仪器就越容易看清其中细微的变化。研究者关心的是把这段可观察时间拉长。

冷原子并不是新概念。NASA在2018年就把冷原子实验室送到国际空间站；不来梅团队也曾在落塔中得到38皮开尔文的结果。落塔让实验装置短暂自由下落，以获得近似失重环境。地面实验里，重力会迅速把原子云拉走；在轨道上，它可以更长时间地自由演化。这也是科学家要把复杂仪器搬到天上的原因，而不是太空天然就有这么冷。

这次的具体进展在于光阱路线。光阱是用激光形成的束缚区域，像一道看不见的围栏，先把原子留在一起，再精细调整它们的运动。北京大学介绍，团队使用两级交叉光束冷却方案，处理激光稳定性、机械振动和温度测量等难题。论文把此前38皮开尔文、约2秒的结果作为对照，报告了更低的等效温度和更长的自由扩散时间。不是发明了冷却原子，而是在具体实验条件下，把平台的性能推进了一步。

为什么值得普通人关心？这类慢慢展开的原子云，可以成为精密测量的工具。就像拍照时给一个移动目标留下更稳定的观察窗口，物理学家能够更细地读出外界作用造成的差别。相关研究面向量子模拟和精密传感，也与未来的重力测量、导航研究有关。眼下交付的是实验能力，不是马上装进手机的新传感器。从纪录到日用品，中间还隔着器件工程和应用验证；但能把一团原子控制得更慢、更久，本身就是这些后续工作的基础。

原论文发表日期：2026年11月5日；中国科学院、北京大学研究介绍：2026年11月6日。