研究人員在新的實(shí)驗(yàn)中將單個(gè)原子固定在原位
奧塔戈大學(xué)的研究人員在一項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)中成功地將單個(gè)原子固定在原位,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)據(jù)說(shuō)是量子物理學(xué)的第一次。研究小組能夠在他們的實(shí)驗(yàn)中觀察到以前看不到的復(fù)雜原子相互作用。以前,這些現(xiàn)象只能通過(guò)大量原子實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)平均值來(lái)理解。
這項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)改進(jìn)了現(xiàn)有知識(shí),為原子的微觀世界提供了前所未見(jiàn)的觀點(diǎn)。研究小組說(shuō),他們的方法包括在一個(gè)真空室中用高聚焦激光束捕獲三個(gè)原子并將其冷卻到大約百萬(wàn)分之一開(kāi)爾文的溫度,這個(gè)真空室大約有烤面包機(jī)那么大。科學(xué)家們說(shuō),他們慢慢地將含有原子的陷阱結(jié)合起來(lái),產(chǎn)生他們可以測(cè)量的受控相互作用。 研究人員說(shuō),當(dāng)三個(gè)原子相互靠近時(shí),兩個(gè)原子形成一個(gè)分子,所有原子都會(huì)受到釋放能量的刺激。在相互作用過(guò)程中,顯微鏡攝像機(jī)允許放大和觀察過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)中,研究人員能夠觀察單個(gè)過(guò)程的結(jié)果,并觀察到兩個(gè)原子一起離開(kāi)的新過(guò)程。 在這種分子水平上工作可以讓科學(xué)家更多地了解原子是如何相互碰撞和反應(yīng)的,他們相信這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展可以提供一種方法來(lái)建立和控制特定化學(xué)物質(zhì)的單分子。該實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)觀察結(jié)果表明,形成一個(gè)分子所花費(fèi)的時(shí)間比預(yù)期的要長(zhǎng),研究小組指出,目前不足以解釋這種現(xiàn)象。 |