Збільшення життя ультрахолодних молекул. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Збільшення життя ультрахолодних молекул

17.08.2021

Дослідження молекул, охолоджених до дуже низьких температур, важливе для розвитку квантових симуляцій, прецизійних вимірювань, ультрахолодної хімії та багато іншого. Для цього фізикам потрібно навчитися охолоджувати їх, збирати та утримувати, а також захищати від руйнування. Останній чинник суттєво обмежує коло експериментів та явищ, які вчені могли б дослідити у таких системах.

Головний канал розпаду ультрахолодних молекул – це їх непружні зіткнення один з одним. Щоб їх уникнути, вчені застосовують екранування, тобто створення додаткового відштовхування між молекулами на відстанях, де починаються непружні процеси взаємодії. На сьогоднішній день вже реалізовано екранування атомів та молекул безліччю різних методів. Наприклад, вчені навчилися захищати ультрахолодні молекули KRb одна від одної за допомогою постійних електричних полів. Незважаючи на досягнутий прогрес, фізики постійно шукають нові режими, які дозволили б збільшити час життя таких молекул.

Дослідники з Кореї та США за участю Тиджс Карман (Tijs Karman) з Кембриджського університету використовували мікрохвильове випромінювання, щоб екранувати одна від одної дві молекули CaF, які утримуються оптичними пінцетами. Вони показали, що керуванням параметрами зовнішнього поля можна перемикати молекули між режимами екранування та антиекранування, змінюючи їхній час життя в 24 рази.

Ідея такого екранування ґрунтується на понятті "одягнених" станів. Якщо дворівневу систему опромінювати ("одягати") резонансним змінним полем, то населеність її станів осцилюватиме з частотою Рабі. Керуючи параметрами поля, можна домогтися того, що між молекулами, що знаходяться в "одягнених" станах, виникне сильна далекодіюча диполь-дипольна взаємодія, яка може бути як притягуючим, так і відштовхуючим. Останнє залежить навіть від того, які саме стани "одягаються" полем.

Для реалізації цього принципу автори попередньо готували дві молекули CaF, спіймані кожна у свою пастку оптичного пінцету, приклавши магнітне поле завбільшки 27 гаус. Після чого фізики на якийсь час стикали їх у присутності мікрохвильового поля, розносили в різні боки та за допомогою методу лямбда-візуалізації дивилися, розпалися вони чи ні. Таким чином, вчені змогли побудувати частку молекул, що "вижили", залежно від часу взаємодії. Змінюючи конфігурацію " одягнених " станів, автори могли проводити це число, порівнюючи його з числом " голих " молекул, які відчували впливу мікрохвилями.

<< Назад: Вакуумна дорога зі швидкістю 1200 км/год 17.08.2021

>> Вперед: 6-канальний датчик освітленості VD6283TX 16.08.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву

Батьківщина щурів 11.08.2008

Дослідження проб ДНК чорного щура із 76 регіонів 22 країн світу показало, що цей вид розселявся Землею чотирма хвилями.

Перша хвиля 20 000 років тому вийшла із заходу Індії, досягла Близького Сходу, а звідти проникла до Європи. Цей рух, певне, було з пересуваннями людини, коли виникла і розширювалася торгівля між різними племенами в неоліті і бронзовому столітті. Ця ж лінія пізніше поширилася з людиною до Африки та Америки. Щури, що пішли на схід, прибули спочатку до Китаю, потім до Японії, на Філіппіни, до Індонезії та на Тайвань, а звідти до Мікронезії.

Це дослідження, виконане австралійськими зоологами, допоможе простежити за подальшими пересуваннями гризунів і пояснити, чому деякі хвороби, що переносяться ними, більш поширені в одних країнах, але рідко зустрічаються в інших. Можливо, різні лінії щурів несли різні мікроорганізми.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт