Установлен новый рекорд охлаждения молекул — Naked Science
29.08.2017
3 минуты
Редакция

Установлен новый рекорд охлаждения молекул

Физики сумели охладить молекулы до рекордно низкой температуры – всего на 50 миллионных градуса выше абсолютного нуля.

mit-supercoolmolecules-1

Отдельные атомы ученые могут охлаждать и сильнее – достигнута даже величина в 50 триллионных градуса выше абсолютного нуля (около ‒273,15 °С). Однако у целых молекул намного больше степеней свободы, возможностей двигаться и вибрировать, сохраняя энергию движения и тепло. Поэтому и их охлаждение оказывается намного сложнее, требуя использования особо сложных методов и даже трюков – например, соединения в молекулы уже заранее охлажденных атомов.

 

Впрочем, и такая хитрость работает далеко не всегда, и до сих пор «рекорд холода» для молекул держится на уровне в сотни миллионных долей градуса. Побить этот рекорд удалось физикам из команды профессора Имперского колледжа Лондона Майкла Тарбутта (Michael Tarbutt), статью которых публикует журнал Nature Physics.

 

Ученые поместили молекулы фторида кальция в магнито-оптическую ловушку, в глубокий вакуум и под действие мощных магнитов. В этих условиях частицы поглощают определенные фотоны лазерного излучения, что вызывает их замедление и позволяет добиться охлаждения вплоть до Доплеровского предела – для CaF это около 200 μK (микрокельвин, миллионных долей градуса).

 

Дальше метод уже неприменим, и тогда авторы обратились к другому подходу, «сизифову охлаждению», при котором изменение поляризации лазерных лучей позволяет частицам продолжать поглощение «замедляющих» их фотонов и остывать ниже предельной температуры. В результате команде Тарбутта удалось впервые преодолеть Доплеровский предел для охлаждения молекул и добиться рекордных 50 μK.

Позавчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

Вчера, 13:30
2 минуты
Илья Ведмеденко

В результате крушения нового ударного вертолета Ми-28УБ погибли двое летчиков.

Позавчера, 13:51
23 минуты
Александр Березин

Спутниковые снимки показывают: отказ от пахоты в Штатах ведет к росту урожайности при снижении затрат. Россия, где был создан этот метод, сегодня его почти не применяет. Разбираемся, почему так получилось и чем он лучше традиционной вспашки.

Позавчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

9 декабря
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Вчера, 13:30
2 минуты
Илья Ведмеденко

В результате крушения нового ударного вертолета Ми-28УБ погибли двое летчиков.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: