[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:06.72,0:00:10.40,Default,,0000,0000,0000,,世界上最冷的材料不在南極洲, Dialogue: 0,0:00:10.40,0:00:12.52,Default,,0000,0000,0000,,也不在聖母峰的頂端 Dialogue: 0,0:00:12.52,0:00:14.38,Default,,0000,0000,0000,,或埋在冰河當中。 Dialogue: 0,0:00:14.38,0:00:15.90,Default,,0000,0000,0000,,答案在物理實驗室中: Dialogue: 0,0:00:15.90,0:00:20.38,Default,,0000,0000,0000,,保存在只比絕對零度\N再高一點點的氣體雲。 Dialogue: 0,0:00:20.38,0:00:25.37,Default,,0000,0000,0000,,那種溫度比你的冰箱還要冷\N三億九千五百萬倍, Dialogue: 0,0:00:25.37,0:00:28.07,Default,,0000,0000,0000,,比液態氮還要冷一億倍, Dialogue: 0,0:00:28.07,0:00:31.24,Default,,0000,0000,0000,,比外太空還要冷四百萬倍。 Dialogue: 0,0:00:31.24,0:00:35.90,Default,,0000,0000,0000,,這麼低的溫度,可說是一扇窗,\N讓科學家能看見物質的內在運作, Dialogue: 0,0:00:35.90,0:00:39.44,Default,,0000,0000,0000,,也讓工程師能建造出\N極敏感的儀器, Dialogue: 0,0:00:39.44,0:00:41.29,Default,,0000,0000,0000,,讓我們能更了解各種事物, Dialogue: 0,0:00:41.29,0:00:43.13,Default,,0000,0000,0000,,從我們在地球上的確切位置, Dialogue: 0,0:00:43.13,0:00:46.14,Default,,0000,0000,0000,,到宇宙中最能到達的\N最遠之處發生了什麼事。 Dialogue: 0,0:00:46.14,0:00:48.93,Default,,0000,0000,0000,,我們要如何創造出\N這種極端的溫度? Dialogue: 0,0:00:48.93,0:00:51.99,Default,,0000,0000,0000,,簡言之,就是減慢在移動的微粒。 Dialogue: 0,0:00:51.99,0:00:55.95,Default,,0000,0000,0000,,當我們談到溫度時,\N其實我們是在談運動。 Dialogue: 0,0:00:55.95,0:00:57.72,Default,,0000,0000,0000,,原子構成固體、 Dialogue: 0,0:00:57.72,0:00:58.46,Default,,0000,0000,0000,,液體, Dialogue: 0,0:00:58.46,0:00:59.34,Default,,0000,0000,0000,,和氣體, Dialogue: 0,0:00:59.34,0:01:00.87,Default,,0000,0000,0000,,它們時時刻刻都在移動。 Dialogue: 0,0:01:00.87,0:01:05.62,Default,,0000,0000,0000,,當原子的移動速度更快時,\N我們就會覺得該物質很熱。 Dialogue: 0,0:01:05.62,0:01:09.15,Default,,0000,0000,0000,,當原子的速度較慢,\N我們就會感到冷。 Dialogue: 0,0:01:09.15,0:01:12.56,Default,,0000,0000,0000,,在日常生活中,若要讓\N一個熱的物體或氣體變冷, Dialogue: 0,0:01:12.56,0:01:15.96,Default,,0000,0000,0000,,我們會把它放到比較冷的\N環境中,比如放入冰箱。 Dialogue: 0,0:01:15.96,0:01:20.50,Default,,0000,0000,0000,,在熱物體中的一些原子運動\N就會被轉換到周圍環境, Dialogue: 0,0:01:20.50,0:01:22.25,Default,,0000,0000,0000,,物體就會冷卻下來。 Dialogue: 0,0:01:22.25,0:01:23.79,Default,,0000,0000,0000,,但這有一個限制: Dialogue: 0,0:01:23.79,0:01:27.86,Default,,0000,0000,0000,,即使是外太空也沒有\N冷到可以創造出超低溫。 Dialogue: 0,0:01:27.86,0:01:32.82,Default,,0000,0000,0000,,所以,科學家換了一種方式,\N想辦法直接將原子減速, Dialogue: 0,0:01:32.82,0:01:34.20,Default,,0000,0000,0000,,用激光束就可做到。 Dialogue: 0,0:01:34.20,0:01:35.75,Default,,0000,0000,0000,,在大部分的情況下, Dialogue: 0,0:01:35.75,0:01:38.46,Default,,0000,0000,0000,,激光束中的能量會把東西加溫。 Dialogue: 0,0:01:38.46,0:01:40.53,Default,,0000,0000,0000,,但若能非常精確地使用它, Dialogue: 0,0:01:40.53,0:01:44.81,Default,,0000,0000,0000,,激光束的動量可以拖住\N移動的原子,讓它們冷卻下來。 Dialogue: 0,0:01:44.81,0:01:49.40,Default,,0000,0000,0000,,有種裝置叫做磁光陷阱,\N就是用這個原理。 Dialogue: 0,0:01:49.40,0:01:51.95,Default,,0000,0000,0000,,原子被注入到真空室當中, Dialogue: 0,0:01:51.95,0:01:55.42,Default,,0000,0000,0000,,裡面有個磁場會把它們拉向中心。 Dialogue: 0,0:01:55.42,0:01:58.09,Default,,0000,0000,0000,,一道激光束瞄準真空室的中間, Dialogue: 0,0:01:58.09,0:02:00.62,Default,,0000,0000,0000,,調整到正確的頻率, Dialogue: 0,0:02:00.62,0:02:06.17,Default,,0000,0000,0000,,原子會朝激光束移動,吸收\N激光束的光子,接著緩慢下來。 Dialogue: 0,0:02:06.17,0:02:09.09,Default,,0000,0000,0000,,這種減速效應,\N是來自動量的轉換, Dialogue: 0,0:02:09.09,0:02:11.11,Default,,0000,0000,0000,,在原子和光子間的轉換。 Dialogue: 0,0:02:11.11,0:02:14.21,Default,,0000,0000,0000,,總共用六道光束,\N以垂直方式排列, Dialogue: 0,0:02:14.21,0:02:18.38,Default,,0000,0000,0000,,能夠確保向任何方向\N移動的原子都會被攔截下來。 Dialogue: 0,0:02:18.38,0:02:21.02,Default,,0000,0000,0000,,在中心,也就是光束交錯的地方, Dialogue: 0,0:02:21.02,0:02:24.84,Default,,0000,0000,0000,,原子緩慢移動,好像被困在\N濃稠的液體中似的—— Dialogue: 0,0:02:24.84,0:02:29.92,Default,,0000,0000,0000,,發明這項效應的研究者\N將它稱為「光蜜糖」。 Dialogue: 0,0:02:29.92,0:02:32.32,Default,,0000,0000,0000,,像這樣的磁光陷阱 Dialogue: 0,0:02:32.32,0:02:35.40,Default,,0000,0000,0000,,能將原子冷卻到僅幾 microkelvin\N(接近絕零度), Dialogue: 0,0:02:35.40,0:02:38.78,Default,,0000,0000,0000,,大約是攝氏 -273 度。 Dialogue: 0,0:02:38.78,0:02:41.61,Default,,0000,0000,0000,,這項技術是八○年代時\N開發出來的, Dialogue: 0,0:02:41.61,0:02:43.91,Default,,0000,0000,0000,,負責開發它的科學家們 Dialogue: 0,0:02:43.91,0:02:47.93,Default,,0000,0000,0000,,在 1997 年因為這項發現\N而贏得了諾貝爾物理獎。 Dialogue: 0,0:02:47.93,0:02:52.75,Default,,0000,0000,0000,,在那之後,雷射冷卻就一直\N被改良,以達到更低的溫度。 Dialogue: 0,0:02:52.75,0:02:55.99,Default,,0000,0000,0000,,但,為什麼會想要\N把原子冷卻到那麼低溫? Dialogue: 0,0:02:55.99,0:02:59.79,Default,,0000,0000,0000,,首先,冷原子是非常好的偵測器。 Dialogue: 0,0:02:59.79,0:03:01.53,Default,,0000,0000,0000,,它們的能量非常低, Dialogue: 0,0:03:01.53,0:03:04.96,Default,,0000,0000,0000,,所以會對環境中的波動非常敏感。 Dialogue: 0,0:03:04.96,0:03:09.56,Default,,0000,0000,0000,,所以它們會被用在找尋\N地底石油以及礦床的裝置中, Dialogue: 0,0:03:09.56,0:03:12.20,Default,,0000,0000,0000,,它們也能被用來製做\N極精準的原子鐘, Dialogue: 0,0:03:12.20,0:03:15.09,Default,,0000,0000,0000,,比如用在全球定位衛星上的鐘。 Dialogue: 0,0:03:15.09,0:03:18.15,Default,,0000,0000,0000,,第二,冷原子有極大的潛能, Dialogue: 0,0:03:18.15,0:03:20.24,Default,,0000,0000,0000,,可以探究物理的邊境。 Dialogue: 0,0:03:20.24,0:03:22.66,Default,,0000,0000,0000,,它們極度敏感,因此, Dialogue: 0,0:03:22.66,0:03:27.30,Default,,0000,0000,0000,,未來的太空探測器會考慮\N用它們來偵測重力波。 Dialogue: 0,0:03:27.30,0:03:31.62,Default,,0000,0000,0000,,在研究原子和亞原子現象時,\N它們也很有用, Dialogue: 0,0:03:31.62,0:03:35.89,Default,,0000,0000,0000,,這類研究需要測量\N非常小的原子能量波動。 Dialogue: 0,0:03:35.89,0:03:38.23,Default,,0000,0000,0000,,常溫下,當原子速度\N約為每秒數百公尺時, Dialogue: 0,0:03:38.23,0:03:41.09,Default,,0000,0000,0000,,這類波動會被掩蓋而難以測量。 Dialogue: 0,0:03:41.09,0:03:45.26,Default,,0000,0000,0000,,雷射冷卻能讓原子慢下來,\N速度變成只有每秒幾公分—— Dialogue: 0,0:03:45.26,0:03:49.12,Default,,0000,0000,0000,,這樣就足以讓原子量子效應\N所造成的運動變明顯了。 Dialogue: 0,0:03:49.12,0:03:53.60,Default,,0000,0000,0000,,極冷的原子已經讓科學家\N可以研究一些現象, Dialogue: 0,0:03:53.60,0:03:56.15,Default,,0000,0000,0000,,比如玻色—愛因斯坦凝聚, Dialogue: 0,0:03:56.15,0:03:59.63,Default,,0000,0000,0000,,在這種現象中,原子\N被冷卻到幾乎是絕對零度, Dialogue: 0,0:03:59.63,0:04:02.20,Default,,0000,0000,0000,,變成物質的一種罕見新狀態。 Dialogue: 0,0:04:02.20,0:04:05.79,Default,,0000,0000,0000,,研究者還在持續努力\N了解物理法則, Dialogue: 0,0:04:05.79,0:04:07.92,Default,,0000,0000,0000,,試圖解開宇宙的謎, Dialogue: 0,0:04:07.92,0:04:12.16,Default,,0000,0000,0000,,這時,最冷的原子\N就會是他們的好幫手。