Трехатомные молекулы впервые охладили ниже милликельвина
При помощи техники называющиеся «Сизифово охлаждение» физикам удалось взять ультрахолодные трехатомные молекулы SrOH. Статья об открытии размещена в издании Physical Review Letters.
Одним из главных способов получения вещества при сверхнизких температурах есть применяемое с 1970-х годов лазерное охлаждение. Данный метод основан на испускании фотонов атомом либо молекулой при совпадении уровней энергии с энергией охлаждающего лазера.
При молекул применение данной техники очень сильно затруднено, поскольку электронная структура многоатомных совокупностей осложнена наличием вращательных и колебательных степеней свободы. В таковой ситуации электрон по окончании возбуждения может оказаться не на том энергетическом уровне, на что настроен лазер, что останавливает процесс охлаждения данной молекулы.
Джон Дойл и его коллеги из Гарвардского университета решили охладить молекулу моногидроксида стронция SrOH, которая владеет подходящим свойством: один из ее электронов оптически активен и слабо участвует в молекулярной связи. Они предварительно охладили молекулы до 50 милликельвинов, а после этого применяли Сизифово охлаждение для понижения температуры до 750 микрокельвинов. В этом ходе частицы вынуждены взбираться вверх по «бугру» потенциальной энергии, грамотному стоячей волной лазерного излучения, причем испускание происходит так, что молекула переносится вниз бугра и теряет кинетическую энергию.
Авторы утверждают, что подобным методом возможно охладить молекулы своеобразной структуры, складывающиеся из значительно большего количества атомов. Подобные системы смогут применяеться в области квантовых компьютеров, отыскивании дрейфа фундаментальных констант а также изучении вероятных физических различий хиральных молекул.
«Возможно применять лазерное излучение не только для охлаждения молекул, но и для правильного управления их состоянием», — говорит один из авторов работы, Иван Козырев.
К примеру, в случае если регулировать, какие конкретно части молекулы колеблются, возможно записывать на них данные.
