Как правило, чтобы образовать нужную молекулу, химикам приходится смешивать много атомов, некоторые из которых прилипают друг к другу, создавая необходимое соединение. Теперь этот процесс становится более подконтрольным: с помощью лазерных микропинцетов ученые из Гарвардского университета смогли соединить два конкретных атома. Результаты опубликованы в Science.

В новой «суперконтролируемой» химической реакции исследователи захватили один атом натрия в одном оптическом микропинцете – устройстве, которое ловит мелкие частицы в лазерном луче, – и атом цезия в другом пинцете. Оба атома охладили до температуры, которая превышает абсолютный нуль (−273,15 °C) менее, чем на одну десятитысячную градуса.

Ученые придвинули эти пинцеты ближе – до такого расстояния, когда лазерные лучи перекрыли друг друга, что позволило атомам натрия и цезия столкнуться. Третий лазер «выстрелил» импульс света на мельчайшие частицы, чтобы ускорить энергию, которая помогла атомам связать молекулу цезий-натрий.

Создание отдельных молекул может позволить исследователям изучать атомные столкновения в наиболее контролируемой среде, а также наблюдать, как молекулы ведут себя изолированно друг от друга. Ученые также могут использовать оптические пинцеты для создания молекул с конкретными квантовыми свойствам. Эти «дизайнерские» молекулы могут хранить кубиты данных (наименьший элемент для хранения информации) в будущих квантовых компьютерах.

 

[Фото: Science News]