Фізики розробили молекулу, що складається з чотирьох атомів, з дуже довгим хімічним зв'язком, і її температура перевищує абсолютний нуль на 134 мільярдні частки градуса Цельсія. Про це повідомляє Live Science.
Ультрахолодні системи грають ключову роль розумінні квантової поведінки, оскільки квантові правила, керівними субатомними частинками, виявляються за дуже низьких температур. Ці системи дозволяють фізикам ретельно контролювати енергію частинок, створюючи квантові моделі, які можуть імітувати інші квантові системи, поведінка яких ще остаточно зрозуміло ученим. Дослідження квантової поведінки у системі ультрахолодних молекул може допомогти вченим визначити властивості матеріалу, необхідні створення високотемпературних надпровідників.
Однак надто проста ультрахолодна система може не повністю відображати всю складність квантових систем через обмежену кількість квантових станів. Вчені повідомляють, що кількість квантових станів молекули набагато більша, ніж у простій ультрахолодній системі.
Ці додаткові квантові стани відкривають нові цікаві питання області квантової механіки, але ускладнюють процес охолодження молекули. Для подолання цієї проблеми фізики використовували багатоступеневий процес охолодження для створення найхолоднішої великої молекули.
Спочатку вони направили лазерні промені на атоми, що рухаються. Атоми поглинають світло, переходять у збуджений стан, а потім звільняють зайву енергію, щоб повернутися до основного стану, що призводить до їх охолодження.
Ультрахолодні атоми можуть бути використані для створення ультрахолодних молекул. З використанням холодних атомів натрію та калію фізики створили ультрахолодну двоатомну молекулу. Проте задля встановлення температурного рекорду їм довелося застосувати метод випарного охолодження.
За допомогою мікрохвильового випромінювання вчені охолодили молекулу до температури, всього на 134 мільярдних часток вище абсолютного нуля. Багатоступеневий процес охолодження призвів до утворення чотириатомної молекули, що складається з двох атомів натрію та двох атомів калію.
Таким чином, фізики створили першу у своєму роді велику молекулу з чотирьох атомів із центральним зв'язком у тисячу разів довшим, ніж зв'язок між атомами натрію та калію. При цьому вона була створена при температурі, більш ніж у 3 тисячі разів нижча, ніж у будь-якої попередньої чотириатомної молекули.
Цей значний науковий успіх відкриває нові перспективи вивчення квантової фізики лише на рівні молекул. Розуміння поведінки молекул за екстремально низьких температур може призвести до розробки нових матеріалів і технологій, а також до більш глибокого розуміння основних законів фізики.
Однак, попри це досягнення, вчених чекає ще багато роботи. Дослідження квантових властивостей великих молекул за низьких температур є складним завданням, що вимагає використання високотехнологічних методів і засобів. Проте продовження цього дослідження може дати значні результати та розширити наше розуміння світу навколо нас.
Раніше ми писали, що буде з людиною, яка вийде у космос без скафандра.
Також "Стіна" повідомляла, що сниться людям перед самою смертю.
