จากการเปิดเผยของ NASA รายงานล่าสุดระบุว่า นักบินอวกาศ Jessica Meir ได้ดำเนินการตรวจสอบเส้นใยแก้วนำแสง (Optical Fibers) ในระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์อัปเกรดฮาร์ดแวร์ให้กับ Cold Atom Lab (CAL) หรือห้องปฏิบัติการปรมาณูเย็น ซึ่งตั้งอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2026 ที่ผ่านมา เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการศึกษาฟิสิกส์ควอนตัมในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ
ทำความรู้จัก Cold Atom Lab: ห้องแล็บที่หนาวเย็นที่สุดในจักรวาล
Cold Atom Lab (CAL) คือห้องปฏิบัติการขนาดประมาณตู้เย็นขนาดเล็กที่ควบคุมการทำงานจากพื้นโลก ทำหน้าที่ทำให้อะตอมเย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำกว่าลบ 459 องศาฟาเรนไฮต์ (หรือลบ 273.15 องศาเซลเซียส) ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับ ศูนย์สัมบูรณ์ (Absolute Zero) มากที่สุด จนทำให้อะตอมเหล่านั้นก่อตัวเป็นวัตถุควอนตัมขนาดใหญ่ที่เรียกว่า สถานะควบแน่นโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein condensate หรือ BEC)
Bose-Einstein condensate (BEC) ได้รับการขนานนามว่าเป็นสถานะที่ 5 ของสสาร (ต่อจากของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา) ซึ่งในสถานะนี้ นักวิทยาศาสตร์จะสามารถสังเกตคุณสมบัติทางควอนตัมของอะตอมได้ด้วยตาเปล่า ตัวอย่างเช่น ปรากฏการณ์ที่อะตอมและอนุภาคแสดงพฤติกรรมเป็นได้ทั้งวัตถุแข็งและคลื่นในเวลาเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า ทวิภาวะของคลื่นและอนุภาค (Wave-particle duality)
ความสำคัญของการทดลองในอวกาศ
การวิเคราะห์พบว่าการสร้าง BEC ในอวกาศช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตพฤติกรรมของอะตอมได้นานกว่าการทดลองบนโลก เนื่องจากไม่มีแรงโน้มถ่วงมาคอยรบกวนการเคลื่อนที่ของอะตอม ทำให้สามารถศึกษาพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัมได้อย่างละเอียดถี่ถ้วนมากขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีเซนเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงและการสื่อสารควอนตัมในอนาคต
"การศึกษาปรากฏการณ์ทางชีวภาพและกายภาพภายใต้สภาวะสุดขั้ว ช่วยให้นักวิจัยสามารถเพิ่มพูนความรู้ทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการเดินทางไกลขึ้นและพำนักในอวกาศได้นานขึ้น ในขณะเดียวกันก็สร้างประโยชน์ให้กับชีวิตบนโลกด้วย"
ผู้อยู่เบื้องหลังภารกิจควอนตัม
โครงการ Cold Atom Lab บริหารจัดการโดยสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ในเมืองแพซาดีนา โดยมีห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่นหรือ Jet Propulsion Laboratory (JPL) เป็นผู้ออกแบบ สร้าง และควบคุมการปฏิบัติงาน โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากแผนก Biological and Physical Sciences (BPS) ภายใต้คณะกรรมการภารกิจวิทยาศาสตร์ของ NASA ณ สำนักงานใหญ่ในกรุงวอชิงตัน
สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับห้องปฏิบัติการ Cold Atom Lab สามารถติดตามรายละเอียดได้ที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของโครงการ: https://coldatomlab.jpl.nasa.gov/
