物質の第5の状態 / Pixabay

　物質の状態といえば、まず気体・液体・固体が思い浮かぶだろう。詳しい人なら、さらにプラズマも指摘するかもしれない。

　だが、それ以外にも第5の状態がある――それを「ボース＝アインシュタイン凝縮（BEC）」という。
　
　大量の原子を絶対零度近くにまで冷却したときに、それらが突然最低エネルギーの状態に落ち込む状態のことだ。そのとき、原子は1つのいわば「超原子」として振る舞うようになる。

　そしてこのほど、カリフォルニア工科大学（アメリカ）の研究チームが、このボース＝アインシュタイン凝縮を宇宙で作り出すことに成功したそうだ。

・ボース＝アインシュタイン凝縮の問題点

　ボース＝アインシュタイン凝縮が初めて作られたのは、25年前のことだ。今では世界中の研究所で生成されているのだが、1つ大きな問題があった――重力だ。

　この状態を作り出すには、レーザーで原子を絶対零度近くにまで冷却し、それを磁気光学トラップで捕捉しなければならない。ところがその制御はとにかくデリケートで、地球の重量によってすら邪魔されてしまう。

　そこで地上よりもずっと重力が弱い国際宇宙ステーションでボース＝アインシュタイン凝縮を作り出すべく、2018年に国際宇宙ステーションに持ち込まれたのが「コールド・アトム・ラボ」というNASAの実験設備だ。