Не так давно группе ученых-физиков из Йельского института удалось охладить молекулы до самой басистой температуры, что можнож считать близкого рода рекордом в истории науки. Молекулы, тот или другой применяли ученые, это молекулы монофторида стронция (strontium monofluoride, SrF), а температура, до тот или другой они водились охлаждены, составила итого 2.5 тысячных градуса выше безусловного ноля. Достижение настолько басистой температуры прибывает главной вехой в современной физике, тот или другой дозволит ученым проводить исследования в области квантовой химии, проверку главных теорий физики простых элементов и почти все иное.
"Сейчас мы заработали вероятность учить хим реакции, тот или другой протекают только лишь при температурах, недалёких к безусловному нолю" - ведает Дэйв Демий (Dave DeMille), доктор физики и управляющий предоставленного проекта, - "Не считая этого, мы заработали шанс выяснить максимум новейшего о базовых хим механизмах и физических действиях".
Для остывания молекул SrF ученые применяли способ удержания молекулы в магнитно-оптической ловушке (Magneto-Optical Trapping MOT), хватить всераспространенный в среде физиков способ, тот или иной ранее применялся для остывания отдельных атомов. Базу этого способа сочиняют особые лазеры, свет тот или другой применяется вместе с тем для остывания и удерживания элементов. Но, из-за трудных колебательных и вращательных действий, тот или иной выдаются молекулы от элементарных атомом, MOT-способ не чрезвычайно подступает для улавливания отдельных молекул.
Тем более, группа Дэйва Демия сделала трудную агрегат в одной из лабораторий, располагающихся в подвальном помещении института. Эта агрегат прибывает кропотливо обмысленной установкой из компов, электрических компонентов, зеркал, криогенных охладителей, перепутанных сетью проводов. В составе данной нам агрегата находятся 12 лазеров, тот или другой источают свет предопределенной длины волны, точность тот или другой поддерживается до девятого знака опосля запятой.
Агрегат действует последующим образом - особое агрегат впрыскивает в рабочее место скопление атомов SrF, предварительно охлажденных до криогенной температуры. С помощью электрических и магнитных полей это скопление фокусируется в луч молекул, тот или другой начинают замедляться с помощью встречного проблеска лазерного света. "Это походит на попытку замедления шара для боулинга ударами шариков для пинг-понга" - ведает Дэйв Демий, - "Для того, чтоб достигнуть фуррора при эком подходе, требуется мастерить это все чрезвычайно стремительно и чрезвычайно чрезвычайно максимум разов".
Опосля замедления молекулы SrF попадают в магнитное поле предопределенной конфигурации. Центральную область, где и находятся молекулы, с 3-х перпендикулярных направлений пронизывают полупрямые света лазеров. Композиция магнитного поля и 3-х полупрямых лазерного света и прибывает той ловушкой, тот или другой удерживает молекулы SrF на один-одинехонек участке.
"Законы квантовой механики разрешают нам заработать массы, тот или другой удерживают молекулы, находящиеся фактически в образцовом вакууме" - ведает Дэйв Демий, - "И пунктуальная регулировка пары характеристик полупрямых света дозволяет нам холодить эти молекулы до немыслимо густых температур".
Ученые предпочли молекулу монофторида стронция из-за ее азбучный структуры, ведь у нее имется только один-одинешенек электрон, тот или иной вертится по круговой орбите вокруг цельной молекулы. А для остывания наиболее трудных молекул может потребоваться наиболее трудные и дорогостоящие агрегата, но это теснее будет должно шагами, тот или другой хотят сделать ученые в недалеком имеющемся.