Физики научились охлаждать молекулы одним махом

Ученые смогли охладить молекулы монофторида стронция практически до абсолютного нуля «одним махом». Физики описали использованную ими технологию в статье в журнале Nature. Коротко о работе пишет Nature News.

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). Ученые умеют охлаждать атомы до нескольких миллионных долей кельвина, однако охлаждение молекул является заметно более сложным процессом.

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: elementmag.kz

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Физики всерьез занялись телекинезом | Конец света в новостях
И уже научились передвигать предметы, не трогая их.Конечно, это не совсем тот телекинез, который демонстрируют некоторые люди, называющие себя экстрасенсами. Нет, исследователи подошли к этому вопросу серьезно. Они разработали устройство, способное передвинуть частицы стекла на полтора метра без прикосновения к ним. ..
2010-09-11
2866
0
Космос оказался забит наночастицами | Конец света в новостях
Астрономы обнаружили в межзвездном пространстве фуллерены - сложные молекулы, составленные из атомов углерода и имеющие форму полой сферы. До сих пор их находили только в планетарных туманностях. Новая работа доказывает, что фуллерены являются во Вселенной более распространенными соединениями, чем было принято считать. ..
2010-11-1
2884
0
На Марсе нашли запасы органических веществ | Конец света в новостях
Благодаря геологической активности Марса возникли молекулы органических веществ, что теоретически говорит о том, что зарождение новой жизни на планете Марс кроется в её далёком прошлом. За последние несколько лет учёные обнаружили несколько материалов марсианского происхождения, внутри которых следы ..
2012-05-30
3673
0
Ученые научились предсказывать землетрясения по небу | Конец света в новостях
Американские геологи предложили новый способ предсказания землетрясения. Спрогнозировать сильные подземные толчки модно за три дня. Сильнейшее землетрясение, случившееся 11 марта в Японии, можно было предсказать за три дня. В атмосфере над эпицентром землетрясения за несколько дней до катастрофы происходили необычные ..
2011-05-23
4251
1
Физики придумали, как обойтись без темной материи | Конец света в новостях
Физики объяснили аномальный избыток высокоэнергетических электронов в космосе, не прибегая к темной материи. В созданной учеными модели «лишние» частицы порождаются излучением звезд.До сих пор одним из самых приемлемых объяснений считались взаимодействия частиц темной материи.Избыток высокоэнергетических электронов в космическом ..
2010-01-29
4170
2
Асимметрия живой материи зародилась в космосе | Конец света в новостях
Ряд молекул, получивших название хиральных, существует в двух одинаково устойчивых пространственных конфигурациях, которые отличаются как отражения в зеркале (их условно называют левыми и правыми формами). Что удивительно, в живых организмах многие такие важные молекулы, как аминокислоты, представлены только своими ..
2011-01-14
3599
0
Немецкие физики создали суперфотон | Конец света в новостях
Группа физиков из Университета города Бонн разработали "совершенно новый" источник света, так называемый "конденсат Бозе-Эйнштейна", состоящий из фотонов. До недавнего времени ученые полагали, что получение данного источника на практике невозможно. По словам исследователей, новый метод может найти ..
2010-11-30
3243
0
Физики взглянули на Вселенную глазами инопланетян | Конец света в новостях
Физики описали, как Вселенная может представляться инопланетным цивилизациям, если таковые, разумеется, существуют. Это стало возможным после описания космоса на основании предложенного в работе "энтропийного" принципа. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте ..
2010-01-19
5927
0
В ЦЕРН открыта новая частица | Конец света в новостях
Физики из Цюрихского университета обнаружили с помощью Большого адронного коллайдера (БАК) ранее неизвестную частицу, состоящую из трех кварков. Ими был обнаружен новый барион, известный как Xi_b^*. Это открытие подтверждает фундаментальные физические допущения относительно взаимодействия барионов. В физике частиц, ..
2012-05-2
2966
0
НАСА исследует на МКС рекордно холодный квантовый газ | Конец света в новостях
Специалисты НАСА в условиях микрогравитации изучат ультрахолодный квантовый газ. Специалисты собираются исследовать материю при температурах, никогда ранее не наблюдаемых человеком, сообщается на сайте НАСА. Для этого на Международную космическую станцию (МКС) агентство собирается доставить соответствующее оборудование: ..
2014-09-29
1130
0
НАСА исследует на МКС рекордно холодный квантовый газ | Конец света в новостях
Аэрокосмическое ведомство США (НАСА) в условиях микрогравитации изучит ультрахолодный квантовый газ. Специалисты собираются исследовать материю при температурах, никогда ранее не наблюдаемых человеком, сообщается на сайте НАСА. Для этого на Международную космическую станцию (МКС) агентство собирается доставить соответствующее ..
2014-09-29
1206
0
Когда вирусы помогают иммунитету | Конец света в новостях
Спящие вирусные последовательности в ДНК иммунных клеток помогают им запустить синтез антител в ответ на появления в организме чужеродных молекул. Антитела нужны иммунной системе, чтобы ловить чужеродные молекулы, а вместе с ними и их носителей, вирусов и бактерий. Странно было бы ожидать, что сами ..
2015-01-12
1233
0
Ученые выдвинули новую гипотезу происхождения жизни на Земле | Конец света в новостях
Ученые выдвинули новую гипотезу происхождения жизни на Земле. Они предположили, что первостепенную роль в зарождении жизни сыграла молекула формальдегида. По версии ученых из Института Карнеги (США) формальдегид стал одним из основных компонентов в формировании астероидов и комет, которые и "принесли" ..
2011-05-1
8967
5
О реальном положении дел в фундаментальной физике | Конец света в новостях
Поскольку людей, хорошо понимающих физику немного, предоставляем объяснение на доходчивых примерах. Представьте, что Ньютон был бы не физиком, а скажем «биологом». «Биолог» Ньютон лучше всех описал органический мир. Издал много внятных и полезных трудов, но в некоторых из них допустил довольно очевидные ..
2010-10-25
3799
8
Физики подсчитали, когда настанет конец времен | Конец света в новостях
Физики из США и Японии подсчитали, что ближайшие 3,7 миллиарда лет время может прекратить свое течение. Свое исследование ученые основывали на недавних заявлениях американских астрономов, которые озвучили теорию бесконечном расширении Вселенной Ученые из центра теоретической физики университета Калифорнии в Беркли решили ..
2010-09-29
6448
9