
物理學家的分子冰冷的分子僅超過絕對零,比大爆炸的餘星還冷。
科學家創造了這樣的超磨碎的原子科學家說,這些是有史以來最冷的分子(這是兩個或多個通過化學連接的原子)。這項成就可能揭示了被認為是在令人jaw時的寒冷溫度下發生的古怪物理學。
在正常的日常溫度下,原子和分子以我們周圍的超快速度旋轉,甚至彼此崩潰。然而,奇怪的事情發生了物質變得非常冷。物理學家認為這些顆粒將不再是個體的拉鍊和碰撞,而是表現為單個身體。結果被認為是以前從未觀察到的物質的異國情調狀態。 [物理學中最大的9個未解決的奧秘這是給出的
為了探索這種冷場,由物理學家馬丁·茲維林(Martin Zwierlein)領導的麻省理工學院(MIT)團隊使用激光冷卻了鈉鉀氣體,以消散單個氣體分子的能量。他們將氣體分子冷卻到低至低的溫度500 Nanokelvins- 僅超過絕對零的500億分數(減去459.67華氏度,或減去273.15攝氏度)。這比星際空間高一百萬倍。 (他們的實驗中氣體的密度很小,以至於在大多數地方都可以作為接近vacum的資格。)
他們發現分子非常穩定,並且傾向於不與周圍的其他分子反應。他們還發現這些分子顯示出強偶極矩,這是控制它們如何吸引或驅除其他分子的分子中電荷的分佈。
鈉鉀通常不會形成化合物 - 兩者都帶有積極的電荷,因此它們通常相互排斥,並被氯化元素所吸引,例如氯,它會使鹽鹽(NACL)或氯化鉀(KCL)吸引。麻省理工學院小組使用蒸發,然後是激光器來冷卻單個原子的雲。然後,他們應用了一個磁場,使它們粘在一起形成鈉鉀分子。
接下來,他們使用另一組激光冷卻鈉鉀分子。一種激光設置為與分子的初始振動狀態匹配的頻率,另一個激光匹配其最低狀態。鈉分子從一個激光中吸收了較低的能量,並發出能量到更高頻激光。結果是能量狀態非常低和非常冷的分子。
該分子仍然不像日常化學物質那樣穩定,在破裂之前僅持續2.5秒,但是在處理類似的極端條件時,這是很長的時間。這是進一步冷卻分子的步驟,以查看理論預測的一些量子機械效應。在氦氣等單個原子物質中已經證明了這種作用,但在分子中從未在旋轉和振動時更為複雜。例如,超冷的氦氣變成沒有粘度的液體 - 超流體。從理論上講,分子也可能進入這樣的異國情調狀態。
該研究發表在5月22日的雜誌的物理評論信。
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