Molekuly chlazené pod Dopplerovým limitem

Mercedes G500 2018 test - Maroš ČABÁK TOPSPEED.sk (Smět 2019).

Anonim

Tým výzkumníků, kteří pracují v centru pro studené hmoty, v laboratoři Blackett v Imperial College v Londýně, našel způsob, jak ochladit molekuly mnohem blíže k absolutní nule. Ve svém článku publikovaném v časopise Nature Physics popisuje tým dvoustupňovou techniku, kterou používali k dosažení tohoto úspěchu, a nabízí několik nápadů na to, jak ji v blízké budoucnosti mohou využít jiní.

Vědec se naučil chrlit atomy na téměř absolutní nulu před nějakou dobou a přišel v blízké době k 50 bilionům stupňů. Ale to, co děláme s molekulami, zůstává až dosud nepolapitelné. V tomto novém úsilí výzkumníci zjistili, že kombinace dvou tradičních metod ochlazování může být použita k ochlazení molekul na teploty mnohem blíže k absolutní nulové než současné metody, které typicky přinášejí molekuly na pouhých stotiny stupňů nad absolutní nulou.

Výzkumníci pracovali s molekulami monofluoridu vápníku, používali magnety, aby je drželi na místě, a lasery, aby je ochlazovali zpomalováním - technikou, která se v minulosti široce využívala. K tomu, aby se molekuly dále zchlazovaly (za Dopplerovu hranici), tým používal upravenou formu chlazení Sisyphus, ve které jsou dva lasery vypáleny přímo na sebe a vytvářejí elektromagnetické pole. Pole způsobilo neustálou námahu na molekuly a vytáhlo z nich energii, která je ochladila. S využitím kombinovaných metod vědci řekli, že byli schopni ochladit molekuly až na 50 miliónů stupně nad absolutní nulou.

Když se vědci naučili ochlazovat atomy na podobné teploty, hromada následných výzkumných snah se snažila využít nového způsobu studia atomových vlastností. S podobnou technikou, která je nyní k dispozici pro molekuly, je pravděpodobné, že se objeví obdobný výzkumný vzruch. Molekuly při takové chladné teplotě mají menší pohyb, což by mělo usnadnit jejich studium. Měla by také zpomalit reakce, což usnadňuje vidění toho, co skutečně nastane. Je také možné, že se výzkumníci mohou dozvědět více o základních složkách molekul, zejména pokud jde o simultánní interakce molekulových částic.

menu
menu