Ученые смогли охладить молекулы монофторида стронция практически до
абсолютного нуля «одним махом». Физики описали использованную ими
технологию в статье в журнале Nature. В отличие от молекул и атомов,
находящихся при комнатной температуре, вещество, охлажденное до
температур, близких к абсолютному нулю (минус 273,15 градуса Цельсия,
или 0 градусов кельвина), начинает демонстрировать квантовые свойства (у
нагретой материи они «забиваются» тепловыми эффектами). Физики часто охлаждают атомы, используя лазер - атомы поглощают
фотоны, а затем испускают их. При многократном повторении этого процесса
атомы постепенно теряют свою кинетическую энергию, то есть охлаждаются.
Для молекул такой метод до сих пор не применялся - они более тяжелые и
хуже теряют энергию. Кроме того, в молекулах «лишняя» энергия запасается
в связях между атомами, а также во вращательных движениях молекулы
целиком.
В большинстве более ранних работ охлаждались
атомы, а потом из них «собирались» молекулы. Авторы нового исследования
решили охладить непосредственно молекулы. Ученые экспериментировали с
монофторидом стронция, энергия колебаний которого меньше, чем у многих
других молекул. Кроме того, физики подобрали цвет лазера так, чтобы его
воздействие не вызывало вращение молекул. Наконец, исследователи особым
образом предварительно охлаждали монофторид стронция. В итоге
авторам удалось охладить молекулы до 300 микрокельвинов (микрокельвин -
это одна миллионная кельвина). Расчеты показывают, что использованная
учеными технология позволяет понизить их температуру до еще более низких
значений. В начале 2010 года другой коллектив исследователей,
работая с охлажденными до сверхнизких температур молекулами калия и
рубидия, смог непосредственно пронаблюдать квантово-механические
эффекты.
Источник: lenta.ru
articles.gazeta.kz |
Комментариев нет:
Отправить комментарий