భౌతిక శాస్త్ర పరిశోధనల్లో చైనా శాస్త్రవేత్తలు సరికొత్త చరిత్ర సృష్టించారు. ఇప్పటివరకు మానవులు సాధించిన అత్యంత తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను నమోదు చేశారు. చైనాకు చెందిన టియాంగాంగ్ అంతరిక్ష కేంద్రంలో నిర్వహించిన ప్రయోగంలో రుబీడియం పరమాణువుల సమూహాన్ని కేవలం 9.7 పికోకెల్విన్ ఉష్ణోగ్రతకు చల్లబరిచారు. ఇది విశ్వంలోని సగటు ఉష్ణోగ్రత కంటే సుమారు 280 బిలియన్ రెట్లు తక్కువ. ఈ పరిశోధనతో అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత రికార్డు బద్దలైంది. ఈ ఫలితాలు ప్రతిష్ఠాత్మక సైన్స్ జర్నల్‌లో ప్రచురితమయ్యాయి.
ఈ ప్రయోగంలో సుమారు 20,000 రుబీడియం పరమాణువులను ఉపయోగించారు. ప్రత్యేక లేజర్ వ్యవస్థలు, ఆప్టికల్ ట్రాప్స్ సహాయంతో వాటి కదలికను తగ్గిస్తూ అత్యంత తక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు తీసుకొచ్చారు. ఈ ప్రక్రియలో పరమాణువులు ఒకే క్వాంటం స్థితిలో సమిష్టిగా ప్రవర్తించే బోస్‌–ఐన్‌స్టీన్ కండెన్సేట్‌ (Bose-Einstein Condensate) అనే పదార్థ స్థితిని సృష్టించారు. దీనిని సాధారణంగా పదార్థం యొక్క ఐదో స్థితిగా అభివర్ణిస్తారు. ఘన, ద్రవ, వాయు, ప్లాస్మా స్థితులకు భిన్నంగా ఈ స్థితిలో పరమాణువులు ఒకే క్వాంటం తరంగంలా ప్రవర్తిస్తాయి.
ఈ స్థాయిలో శీతలీకరణ సాధించడానికి అంతరిక్షంలోని సూక్ష్మ గురుత్వాకర్షణ పరిస్థితులు కీలకంగా మారాయి. భూమిపై గురుత్వాకర్షణ ప్రభావం వల్ల చల్లబరిచిన పరమాణువుల సమూహాన్ని ఎక్కువసేపు స్థిరంగా ఉంచడం కష్టమవుతుంది. కానీ టియాంగాంగ్ అంతరిక్ష కేంద్రంలోని మైక్రోగ్రావిటీ వాతావరణం ఈ సమస్యను తగ్గించింది. పరిశోధకులు కోల్డ్ ఆటమ్ ఫిజిక్స్ ర్యాక్ అనే ప్రత్యేక పరికరాన్ని ఉపయోగించారు. ఇందులో లేజర్లు, అయస్కాంత క్షేత్రాలు, ప్రత్యేక శీతలీకరణ పద్ధతుల ద్వారా పరమాణువుల కదలికను నియంత్రించారు. అనంతరం వాటిని స్వేచ్ఛగా విస్తరించడానికి అనుమతించగా, ఏడు సెకన్ల పాటు వాటి కదలికను పరిశీలించగలిగారు.
ఇక్కడ ఒక ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే.. 9.7 పికోకెల్విన్ అనేది అంతరిక్ష కేంద్రం లేదా దాని చుట్టూ ఉన్న వాతావరణం ఉష్ణోగ్రత కాదు. పరమాణువుల సమూహం విస్తరించే వేగం, దాని శక్తి ఆధారంగా లెక్కించిన సమాన ఉష్ణోగ్రత (Equivalent Temperature). ఒక పికోకెల్విన్ అంటే ఒక కెల్విన్‌లో ఒక లక్ష కోట్ల వంతు. సంపూర్ణ శూన్య ఉష్ణోగ్రత (Absolute Zero) అంటే -273.15 డిగ్రీల సెల్సియస్. ఈ స్థితిని సిద్ధాంతపరంగా ఉష్ణోగ్రతకు కనిష్ఠ పరిమితిగా భావిస్తారు. అయితే దానిని పూర్తిగా చేరుకోవడం సాధ్యం కాదు. శాస్త్రవేత్తలు దానికి అత్యంత దగ్గరగా వెళ్లే ప్రయత్నాలు చేస్తున్నారు.
ఈ పరిశోధన కేవలం ఉష్ణోగ్రత రికార్డుకే పరిమితం కాదు. భవిష్యత్తులో అత్యంత సూక్ష్మమైన గురుత్వాకర్షణ మార్పులను గుర్తించే అటమ్ ఇంటర్‌ఫెరోమెట్రీ పరికరాల అభివృద్ధికి ఇది ఉపయోగపడవచ్చు. భూమిపై, అంతరిక్షంలో పదార్థం ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి, క్వాంటం సిమ్యులేషన్లు నిర్వహించడానికి, ఐన్‌స్టీన్ ప్రతిపాదించిన గురుత్వాకర్షణకు సంబంధించిన సమానత్వ సూత్రాన్ని పరీక్షించడానికి ఈ తరహా ప్రయోగాలు దోహదపడతాయి. అంతరిక్షంలో ఎక్కువసేపు పరమాణువులను పరిశీలించే అవకాశం కలగడం వల్ల భవిష్యత్తులో క్వాంటం సాంకేతికత, అత్యంత ఖచ్చితమైన కొలతల పరిశోధనలకు కొత్త మార్గాలు తెరుచుకోనున్నాయి
