Учёные впервые соединили два атома, натрий и цезий, в единичную молекулу с помощью лазерных пинцетов, охладив их почти до абсолютного нуля для создания идеальной контролируемой химической связи
Учёным впервые удалось в лабораторных условиях синтезировать единичную молекулу, соединив два отдельных изолированных атома — натрия и цезия — с помощью оптических лазерных «пинцетов». Этот метод позволяет с беспрецедентной точностью контролировать процесс образования химической связи на атомарном уровне.
Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Science, эксперимент проходил в несколько этапов. Сначала исследователи с помощью лазерного излучения захватили в оптические ловушки (микропинцеты) по одному атому натрия и цезия. Оба атома были охлаждены до температуры, всего на одну десятитысячную долю градуса превышающей абсолютный нуль (−273.15 °C).
Затем лазерные лучи, удерживающие атомы, были сближены до такого расстояния, при котором они начали перекрываться. Это привело к столкновению атомов натрия и цезия. В этот момент учёные направили на частицы третий лазерный импульс, который передал им необходимую энергию для образования химической связи. В результате два отдельных атома соединились в единую молекулу цезий-натрия (CsNa).
Новый метод создания одиночных молекул открывает уникальные возможности для фундаментальной науки. Он позволяет изучать химические реакции и квантовые процессы в идеально контролируемой среде, изолированной от внешних воздействий. По мнению авторов исследования, оптические пинцеты могут стать ключевым инструментом для создания молекул с заданными квантовыми свойствами, например, для использования в качестве стабильных кубитов в квантовых компьютерах будущего.