Ученым впервые удалось собрать молекулу из двух заданных атомов

Команда физиков из Гарвардского университета впервые продемонстрировала, что молекулу можно «собрать» из двух конкретных, заранее выбранных атомов. Для этого они применили лазерные оптические микропинцеты — технологию, позволяющую удерживать и перемещать отдельные частицы при помощи сфокусированных световых лучей. О результатах исследования сообщается в журнале Science.

В эксперименте один оптический пинцет использовали для захвата атома натрия, второй — для атома цезия. Оба атома охладили до экстремально низкой температуры, всего на менее чем одну десятитысячную градуса выше абсолютного нуля. Такое охлаждение почти полностью устраняет хаотическое тепловое движение и позволяет точнее управлять взаимодействием частиц.

После этого учёные медленно подвели лучи пинцетов друг к другу, добившись их перекрытия. В этой зоне атомы натрия и цезия получили возможность столкнуться. Чтобы обеспечить образование химической связи, был использован третий лазер: его световой импульс придал системе нужную энергию, и в результате образовалась молекула цезий–натрий.

Исследователи отмечают, что такая техника позволяет изучать химию на уровне единичных молекул. Это важно для понимания того, как именно протекают столкновения атомов и как ведут себя отдельные молекулы, когда они не взаимодействуют с большим числом соседей.

По словам авторов, оптические пинцеты можно применять и для создания молекул с заданными квантовыми характеристиками. В перспективе такие структуры могут использоваться для хранения и обработки квантовой информации: отдельные молекулы рассматриваются как носители кубитов в будущих квантовых вычислительных системах. Управляемая сборка молекул «по атомам» даёт возможность целенаправленно формировать их квантовые состояния и исследовать их поведение.

Читайте также:

• Штраф до 10 тысяч рублей грозит россиянам за недопуск в квартиру газовщиков
• Россиянам рассказали, как обжаловать штраф, если за рулем автомобиля был другой человек
• Елка на праздники: какие штрафы и наказания грозят за самовольную вырубку ели
• «Произойдет автоматически»: Кому из россиян повысят пенсии с января 2026 года
• Что положено пенсионерам, у которых уже есть дети или внуки: выплаты и льготы