一個以德國科學家（jiā）為主的歐洲研究團隊（duì）在微重力下的量子氣體(QUANTUS)項目上取得重（chóng）要進展，他們成功開發出一種儀器，其可在失重條件下產生（shēng）玻（bō）色?愛因斯坦（tǎn）凝聚態。科學家希望借助這種零重力（lì）下的超低溫（wēn）量子氣體研製原子幹涉儀（yí）等高精密測量儀器，以用於測（cè）量地球的重力場，同時解決物理學領域的一些基礎問題。相關成果發表在最（zuì）新的《科學》雜誌（zhì）上。

　　物質波幹涉開辟了計量學和（hé）基礎物理學領域精（jīng）確測量（liàng）的全新辦（bàn）法（fǎ）。一個充滿希望的幹涉源就是玻色?愛因斯坦凝聚。玻色?愛因斯（sī）坦凝聚態是原子在冷卻到絕對零度左右時所呈現出的一種氣態的、超流（liú）性的物態。在這種狀態（tài）下，幾乎全部原子都聚（jù）集到能量最低的量（liàng）子（zǐ）態，原子因（yīn）此失去其獨立的身份，可以用一個波函數來描（miáo）述。這（zhè）種物質狀態顯（xiǎn）示出和激光巨大的相似性。將（jiāng）玻色?愛因斯坦凝聚體中的原子相幹耦合輸（shū）出，就可得到一種性能全新的相幹（gàn）物質波源??原子激光。這種原子激光是將來提（tí）高（gāo）原子幹（gàn）涉儀靈敏度和準確（què）性的關鍵。

　　現在（zài），由德國漢諾威大學領（lǐng）導的QUANTUS項目組成功研發出一種新儀器，其外形是一個與門差不多高和寬的圓柱體，內部安裝有原（yuán）子芯片、螺線管、激（jī）光器和攝像頭。該設備已（yǐ）在不來梅應用空（kōng）間技術和微重（chóng）力中心(ZARM)146米的下降塔中得到應用，並在失重條件下（xià）成功（gōng）獲得（dé）了玻色?愛因斯（sī）坦凝聚態。

　　在不（bú）來（lái）梅下降塔的自由下（xià）落實驗中，科學家在原子芯片上創造了一個數毫米大的宏觀波包，並（bìng）且觀察其演變超（chāo）過1秒。歸功於類似激光的特性，科（kē）學（xué）家們借助光診斷的方法確認這（zhè）個物質波包中超過10000個原子是不確（què）定的(即處於玻色?愛因（yīn）斯（sī）坦凝聚態)。研究小組在（zài）不來梅下降塔進行投放試驗超過180次，是目前為止最複雜（zá）和最穩定的試驗。這些試驗結果為（wéi）未來利（lì）用（yòng）原子（zǐ）幹涉（shè）觀察量子物質演變以及將其作為慣性（xìng）傳感器的研究奠定了基礎。

　　未（wèi）來原子（zǐ）幹涉儀的應（yīng）用範（fàn）圍將從地球重力場測量（liàng）的跨學科應用延（yán）伸至弱等效原則的量子試驗。弱等效原則是廣義相對論的理論基石。與組成無（wú）關的物質波以同樣的方式在重力場中（zhōng）下降（jiàng）需要弱等效原則。等效原則試驗或許有（yǒu）助於將量子力學（xué）和廣義相對論統一到一個（gè）共同的理論裏。因此，這個量子物質等效原則試驗是利用玻色?愛因斯坦凝聚態驗證愛因斯坦相對論（lùn）的一個令人鼓舞的做法。