Тысячи молекул впервые объединили в «гигантский атом». Что получилось

Квантовая технология имеет гигантский потенциал, но контролировать атомы и молекулы по-прежнему сложно. В новом революционном исследовании физики впервые успешно объединили тысячи молекул в единое квантовое состояние.

Ключом к прорыву ученых стало странное состояние вещества, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна.

Как пишет New Atlas, «когда облако атомов с низкой плотностью охлаждается до уровня чуть выше абсолютного нуля, атомы переходят в квантовое состояние. По сути, они начинают действовать как один гигантский атом, что приближает квантовое поведение, которое трудно измерить, к макроуровню, где его легче наблюдать».

Изображение молекулярного конденсата Бозе-Эйнштейна под микроскопом. Фото: Chin Lab

«Атомы — это простые сферические объекты, тогда как молекулы могут вибрировать, вращаться, проявлять магнитные свойства, — говорит Ченг Чин, старший автор исследования. — Поскольку молекулы способны на столь разное поведение, это делает их более полезными и в то же время намного более сложными с точки зрения контроля».

Профессор Ченг Чин в лаборатории. Фото: Jason Smith

Чтобы заставить молекулы газа взаимодействовать друг с другом, группа ученых добавила два новых шага в обычный «рецепт производства» конденсатов Бозе-Эйнштейна. Сначала они сильнее охладили систему — до 10 нанокельвинов (практически до абсолютного нуля) — и повысили давление. Это помогло большему числу атомов объединиться в молекулы. 

Затем ученые вывели молекулы на двумерную поверхность, где те могут двигаться только в двух направлениях. Это помогло молекулам дольше оставаться стабильными.

Посмотрите на лучшие фотографии конкурса «Снимай науку!» в нашей галерее:

Это тоже интересно:

Во время загрузки произошла ошибка.
Хиты продаж и новинки
Самые лучшие цены на смартфоны
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас