中国空间站都造出最冷物质了,马斯克为何还在争论太空散热?

中国空间站造出了目前已知最冷的人造物质。

另一边,马斯克还在为太空AI机房怎么散热,与人争论。

连接近绝对零度的实验都做成了,给芯片降个温,还能有多难?

中国团队把一小团铷原子云的等效温度降到了9.7皮开尔文,还能持续观测7秒。

1皮开尔文,是万亿分之一开尔文。这项刷新人造低温纪录的成果,发表于《科学》。

原子一直在运动。

研究人员用激光给它们“刹车”,再精细控制束缚它们的光场,让原子进一步慢下来。

原子云越冷,扩散越慢,科学家就越有时间观察它们的量子行为。

地面上的重力却会把原子往下拉。

约束松了,留不住;约束太强,又妨碍深度冷却。

空间站的微重力环境,让团队有条件用很弱的束缚继续降温,把观测时间拉长。

实验搬上天,还有一关要过。

二十几束激光要汇聚到几十微米的原子云上,对准误差不超过5微米。

原本重10吨的地面系统,被集成进500公斤的空间实验柜,还得扛住火箭发射时的振动。

团队为此攻关15年。

这样的冷原子,未来有望用于更精密的重力测量,辨别地下水、矿体或空洞造成的微小引力差别,相当于给地下结构做“引力CT”;也有望通过更准确地测量加速度,改善自主导航。

只是,9.7皮开尔文属于那一小团原子云。

实验柜没有冷到这个温度,里面的设备工作时照样发热。

芯片只要通电计算,就会不断产生热量。

机房要持续运转,这些热就得一刻不停地往外送。

冷却少量原子的本事,不能直接拿来给芯片排热。

搬到太空,地面上常见的风冷就遇到了麻烦:机房外面没有空气,风扇吹不走热。

家里的保温杯也在利用真空减慢热量散失。

深空再冷,也没有一阵冷风能吹过来。

卫星得先把芯片的热送到散热板,再以红外辐射的形式排出去。

马斯克认为,板子避开太阳、朝向寒冷深空,每平方米排走约1300瓦热量很容易。

这个数字有条件做到。

散热板越热,辐射排热越强,想靠提高板温缩小面积,又会碰到芯片的耐温限制。

太阳和地球带来的热量,也会影响板子最终能排走多少热。

先按每平方米1300瓦、不计环境吸热粗算,一座需要排走100万瓦热量的机房,也得配约770平方米散热板,差不多两个标准篮球场。

这么大的板子,要折进火箭,入轨后再展开,管路还得把热送到远处。

展开机构卡住、循环回路出故障,再贵的芯片也可能只能闲在天上。

老颜看来,太空算力的账,得把这些费用一起算进去。

太阳光照过来不用交电费,接住它的太阳能板、把废热送走的散热系统,都得花钱制造和发射。

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更新时间:2026-11-07

标签:科技   空间站   中国   太空   物质   热量   原子   芯片   板子   机房   重力   团队   太阳

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