Een team van onderzoekers van het Center for Cold Matter, Blackett-laboratorium, Imperial College Londen, heeft een manier gevonden om moleculen veel dichter bij het absolute nulpunt te koelen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica , het team beschrijft de tweestapstechniek die ze hebben gebruikt om de prestatie te bereiken en biedt enkele ideeën over hoe anderen deze in de nabije toekomst kunnen gebruiken.

Wetenschapper heeft enige tijd geleden geleerd om atomen af ​​te koelen tot bijna het absolute nulpunt. en zijn in recentere tijden tot 50 biljoenste van een graad gekomen. Maar hetzelfde doen met moleculen is ongrijpbaar gebleven, tot nu. In deze nieuwe poging de onderzoekers ontdekten dat het combineren van twee traditionele koelmethoden kan worden gebruikt om moleculen af ​​te koelen tot temperaturen die veel dichter bij het absolute nulpunt liggen dan de huidige methoden, die moleculen typisch tot slechts honderdsten van graden boven het absolute nulpunt brengen.

De onderzoekers werkten met calciummonofluoridemoleculen, met behulp van magneten om ze op hun plaats te houden en lasers om ze af te koelen door ze te vertragen - een techniek die in het verleden op grote schaal werd gebruikt. Om de moleculen verder te koelen (boven de Doppler-limiet) gebruikte het team een ​​aangepaste vorm van Sisyphus-koeling, waarbij twee lasers direct op elkaar worden afgevuurd, het creëren van een elektromagnetisch veld. Het veld veroorzaakte een constante inspanning op de moleculen, energie uit hen halen, die hen afkoelde. Met behulp van de gecombineerde methoden, de onderzoekers melden dat ze de moleculen konden afkoelen tot op 50 miljoenste van een graad boven het absolute nulpunt.

Toen wetenschappers leerden atomen af ​​te koelen tot vergelijkbare temperaturen, een vlaag van daaropvolgende onderzoeksinspanningen probeerde te profiteren van een nieuwe manier om atomaire eigenschappen te bestuderen. Met een vergelijkbare techniek die nu beschikbaar is voor moleculen, het is waarschijnlijk dat een soortgelijke onderzoeksvlaag zich zal voordoen. Moleculen bij zo'n koude temperatuur hebben minder beweging, waardoor ze gemakkelijker kunnen studeren. Het moet ook de reacties vertragen, waardoor het gemakkelijker wordt om te zien wat er werkelijk gebeurt. Het is ook mogelijk dat onderzoekers meer te weten komen over de grondbeginselen van moleculen, vooral met betrekking tot gelijktijdige moleculaire deeltjesinteracties.

© 2017 Fys.org