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物理學(xué)家首次制造出單個多原子分子的光鑷陣列

發(fā)布:cyqdesign 2024-05-04 23:51 閱讀:338

哈佛大學(xué)的一個物理學(xué)家小組首次成功地用光學(xué)鑷子陣列捕獲了單個多原子分子。在發(fā)表于《自然》雜志的論文中,該研究小組介紹了他們是如何實(shí)現(xiàn)這一壯舉的,以及這一壯舉的可能用途。同一期的研究簡報(bào)也介紹了他們的工作。

將原子冷卻到極低溫度可以控制它們的能量狀態(tài),這反過來又促進(jìn)了幾種技術(shù)的發(fā)展,如原子鐘。物理學(xué)家懷疑,對分子進(jìn)行同樣的控制也能獲得類似的結(jié)果,但由于涉及旋轉(zhuǎn)和振動等額外因素,要做到這一點(diǎn)已被證明是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。

只有兩個原子的分子取得了一些成功,但有更多原子的分子卻很麻煩。在這項(xiàng)新的研究中,研究小組找到了控制一種含有三個原子的分子CaOH的方法。

CaOH分子的光學(xué)鑷子陣列

為了控制單個分子,研究人員首先將幾個分子隔離在一個真空室中,冷凍到略低于100微開爾文,然后使用光學(xué)鑷子(激光)陣列將它們分開,這樣研究小組就可以將精力集中在單個分子上。這樣,他們就能操縱分子進(jìn)入量子基態(tài)。

一旦實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),研究小組就設(shè)計(jì)出了一種對單個分子進(jìn)行成像的方法,從而證明在不破壞他們正在研究的分子的情況下加載了特定的鑷子。要做到這一點(diǎn),需要使用額外的激光器,不過研究小組發(fā)現(xiàn),他們必須以特定的方式調(diào)整激光器,以減少激光束的相互作用與分子結(jié)構(gòu)之間的干擾。

隨后,研究人員迫使分子進(jìn)入所需的量子態(tài),從而控制了分子的振動、旋轉(zhuǎn)和核自旋。然后,他們再次對分子進(jìn)行成像,以進(jìn)一步了解操縱的結(jié)果。

研究小組認(rèn)為,他們的技術(shù)可用于其他三原子分子,為多原子分子研究開辟了新途徑。

相關(guān)鏈接:https://phys.org/news/2024-05-physicists-optical-tweezer-array-individual.html

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07199-1

關(guān)鍵詞: 光鑷
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最新評論

bairuizheng 2024-05-05 00:29
對單個分子進(jìn)行成像的方法,從而證明在不破壞他們正在研究的分子的情況下加載了特定的鑷子。要做到這一點(diǎn),需要使用額外的激光器,不過研究小組發(fā)現(xiàn),他們必須以特定的方式調(diào)整激光器,以減少激光束的相互作用與分子結(jié)構(gòu)之間的干擾。 :'bZ:J>f  
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隨后,研究人員迫使分子進(jìn)入所需的量子態(tài),從而控制了分子的振動、旋轉(zhuǎn)和核自旋。然后,他們再次對分子進(jìn)行成像,以進(jìn)一步了解操縱的結(jié)果。 GbO j% a  
將原子冷卻到極低溫度可以控制它們的能量狀態(tài),這反過來又促進(jìn)了幾種技術(shù)的發(fā)展,如原子鐘。物理學(xué)家懷疑,對分子進(jìn)行同樣的控制也能獲得類似的結(jié)果,但由于涉及旋轉(zhuǎn)和振動等額外因素,要做到這一點(diǎn)已被證明是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。
tassy 2024-05-05 02:03
首次造出單個多原子分子的光鑷陣列。
jeremiahchou 2024-05-05 08:09
一旦實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo),研究小組就設(shè)計(jì)出了一種對單個分子進(jìn)行成像的方法,從而證明在不破壞他們正在研究的分子的情況下加載了特定的鑷子。要做到這一點(diǎn),需要使用額外的激光器,不過研究小組發(fā)現(xiàn),他們必須以特定的方式調(diào)整激光器,以減少激光束的相互作用與分子結(jié)構(gòu)之間的干擾。
phisfor 2024-05-05 08:35
物理學(xué)家首次制造出單個多原子分子的光鑷陣列
3330634618 2024-05-05 08:37
哈佛大學(xué)的一個物理學(xué)家小組首次成功地用光學(xué)鑷子陣列捕獲了單個多原子分子
redplum 2024-05-05 08:38
這個好厲害
likaihit 2024-05-05 08:39
光子排列
qyzyq37jason618 2024-05-05 12:43
將原子冷卻到極低溫度可以控制它們的能量狀態(tài),這反過來又促進(jìn)了幾種技術(shù)的發(fā)展,如原子鐘。物理學(xué)家懷疑,對分子進(jìn)行同樣的控制也能獲得類似的結(jié)果,但由于涉及旋轉(zhuǎn)和振動等額外因素,要做到這一點(diǎn)已被證明是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。
sac 2024-05-05 13:27
光鑷陣列
wangjin001x 2024-05-05 20:30
物理學(xué)家首次制造出單個多原子分子的光鑷陣列
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