奥塔哥大学研究人员在一项新实验中将单个原子固定到位

奥塔哥大学的研究人员已经能够在一项新实验中将单个原子固定在适当的位置,据说这是量子物理学的第一个实验。该团队能够在他们的实验中观察到以前从未见过的复杂原子相互作用。以前,这些现象只能通过涉及大量原子的实验的统计平均来理解。

新实验改进了现有知识,提供了对原子微观世界的前所未见的观点。该团队表示,他们的方法涉及在大约烤面包机大小的真空室中使用高度聚焦的激光束将三个原子单独捕获并冷却到大约百万分之一开尔文的温度。科学家们说,他们慢慢地将包含原子的陷阱结合起来,以产生他们可以测量的受控相互作用。

研究人员说,当三个原子相互靠近时,两个原子形成一个分子,并且都从所释放的能量中受到冲击。在交互过程中,显微镜相机允许放大和观察过程。在实验中,研究人员能够查看单个过程的结果,并观察两个原子一起离开实验的新过程。

在这个分子水平上工作使科学家能够更多地了解原子如何相互碰撞和反应,他们相信该技术的发展可能会提供一种方法来构建和控制特定化学物质的单个分子。该团队还认为,他们开发的科学应用可能对可能影响社会的未来量子技术有用,就像早期的量子技术一样。研究人员所说的早期量子技术启用了现代计算机和互联网。

实验中的一项观察表明,与其他实验和理论计算相比,形成分子所需的时间比预期的要长,研究小组指出,目前还不足以解释这种现象。该项目的科学家提出了可能解释这种差异的机制,但有一个说法强调了实验量子力学领域未来理论发展的必要性。

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