2026년 5월 8일, 국제우주정거장에서 NASA 우주비행사 제시카 메어가 책임감 있는 집주인처럼 행동하는 모습이 포착됐다. 광섬유를 점검하고 NASA의 콜드 아톰 랩(CAL) 하드웨어 업데이트를 설치하는 중이었다. 우주에서 가장 차가운 온도까지 원자를 냉각시키는 장치라도 가끔은 손봐줄 필요가 있기 때문이다.
미니냉장고 크기(아마도 남은 우주 피자는 보관하지 않을)인 CAL은 지구에서 작동되며 원자를 화씨 영하 459도(섭씨 영하 273.15도) 이하로 냉각시킨다. 이는 절대영도에 너무 가까워 원자가 개별 입자를 포기하고 보스-아인슈타인 응축(BEC)을 형성하는 온도다. BEC는 고체, 액체, 기체, 플라즈마를 아마추어로 만드는 다섯 번째 물질 상태다. 이 상태에서 과학자들은 파동-입자 이중성 같은 양자 특성을 육안으로 관찰할 수 있는데, 이는 환각제 없이도 물리학이 제공할 수 있는 가장 환상적인 경험이다.
이 연구실은 패서디나에 있는 캘텍이 관리하고, NASA의 제트추진연구소가 설계 및 제작했으며, NASA 과학임무국의 생물·물리과학(BPS) 부서가 후원한다. BPS 부서는 우주 환경을 이용해 지구에서는 불가능한 연구를 수행하는데, 지구가 극한 과학에 비해 너무 평범하기 때문인 듯하다. 극한 조건에서 생물·물리 현상을 연구함으로써 연구자들은 우주에서 더 멀리 가고 더 오래 머무는 데 필요한 기초 과학 지식을 발전시키는 동시에 지구 생명에도 혜택을 준다. 원자에게 좋은 것이 우리에게도 좋은 법이니까.