【分子在鐳射貼齊格線】
冰冷的網路： 超冷 potassium–rubidium 分子被困在一個格子交叉雷射光束
在美國的物理學家有第一次光晶格中存儲超冷分子。
研究人員說，分子 — — 彼此交互的距離，不只是在短的範圍 — — 可用於研究量子磁性等現象。
當一個系統冷卻到非常接近絕對零度的溫度時，其組成部件的基礎行為是較不穩定和它成為可能，研究其純淨、 量子力學的相互作用。
一些三個幾十年來，物理學家們為此研究了超冷原子。
然而，在大自然中的很多材料基於分子，不是原子，並因此物理學家們一直熱衷於研究超冷分子太。
不幸的是，冷卻的分子並不簡單。
與不同的原子、 分子有幾種方法的內部 — — 例如振動和旋轉 — — 移動和這一切--輕易可以阻礙冷卻過程。
例如，雷射器通常用於冷卻原子： 原子散射光子從鐳射和在做所以損失能量。
但嘗試此與分子和分子可能陷入"黑暗"中的鐳射，意味著它不能再散光子 — — 和酷派的內部能量狀態。
磁調諧
直接冷卻分子的替代方法是向第一冷卻原子的氣體，然後鼓勵那些原子結合成分子。
這是拍攝于 2008 年由Jun 葉在科羅拉多大學博爾德和他的同事，開始與鉀、 銣原子冷氣體和黛博拉 · 金的路線。
研究人員用磁場這樣時他們相撞與另一個原子會形成分子仔細原子收聽到某一狀態。
結果是 potassium–rubidium 分子在的只是幾個幾百個 nanokelvin 的溫度和密度為每立方釐米 1 兆分子的一種氣體。
如今，晉，葉和他的同事在JILA — — 科羅拉多大學博爾德分校和國家標準和技術協會 (NIST) 聯合研究所 — — 已經一步進一步通過捕獲光晶格中的超冷 potassium–rubidium 分子。
光學晶格是由表單勢阱中的原子或分子的網格，可以坐到重疊的雷射光束。
通過捕獲其分子在光晶格中的，研究人員允許以由內部的運動，而不是一邊到另一邊，平移運動為主的分子動力學。
耦合旋轉
由於其旋轉的能力和其極地的性質，分子可以 — — 在與電子 — — 比喻有兩種不同的"自旋"狀態： 向上和向下。
通過對光學晶格中應用微波場，團隊可以情侶旋轉的兩個遙遠 (不鄰近) 分子，這樣的分子之一的翻轉造成的另一個翻轉。
這種遠距離自旋相互作用舉量子磁性，負責日常的材料，如鐵的磁性，也可能會超流動性和耐高溫超導在發揮作用。
加興，德國馬克斯-普朗克量子光學研究所的物理學家以馬內利布洛赫說，結果是非常好"和讚美，研究人員表現出超冷分子可以在一個很長的範圍內進行交互。
"這是非常有前途的新路線實現自旋模型超冷量子氣體中，他補充道。
理論家羅馬克雷姆斯在加拿大溫哥華不列顛哥倫比亞大學的要求發展一項突破。這項實驗為鋪平設計的量子模擬器的凝聚態模型，他說。
這項研究發表線上今日在自然中.
關於作者
喬恩 · 卡特賴特是在英國布里斯托爾的自由撰稿人
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