Ett team av forskare som arbetar på Center for Cold Matter, Blackett Laboratory, Imperial College London, har hittat ett sätt att kyla molekyler mycket närmare absolut noll. I deras tidning publicerad i tidningen Naturfysik , laget beskriver tekniken i två steg som de använde för att uppnå prestationen och erbjuder några idéer om hur den kan användas av andra inom en snar framtid.

Forskare lärde sig att kyla atomer till nära absolut noll för en tid sedan, och har kommit så nära som 50 biljoner tiondelar av examen på senare tid. Men att göra samma sak med molekyler har förblivit svårfångat, tills nu. I denna nya insats, forskarna fann att kombinationen av två traditionella kylmetoder kunde användas för att kyla molekyler till temperaturer mycket närmare absolut noll än nuvarande metoder, som vanligtvis ger molekyler till bara hundradelar över absolut noll.

Forskarna arbetade med kalciummonofluoridmolekyler, använda magneter för att hålla dem på plats och lasrar för att kyla dem genom att sakta ner dem - en teknik som har använts i stor utsträckning tidigare. För att kyla molekylerna ytterligare (bortom Doppler -gränsen) använde laget en anpassad form av Sisyphus -kylning, där två lasrar avfyras direkt mot varandra, skapa ett elektromagnetiskt fält. Fältet orsakade en konstant ansträngning på molekylerna, drar energi från dem, som kylde dem. Med hjälp av de kombinerade metoderna, forskarna rapporterar att de kunde kyla ner molekylerna till inom 50 miljoner av en grad över den absoluta nollan.

När forskare lärde sig att kyla atomer till liknande temperaturer, en flod av efterföljande forskningsinsatser försökte dra nytta av ett nytt sätt att studera atomegenskaper. Med en liknande teknik till hands för molekyler, det är troligt att en liknande forskningsflöde kommer att inträffa. Molekyler vid en sådan kall temperatur har mindre rörelse, vilket borde göra dem lättare att studera. Det bör också sakta reaktionerna, gör det lättare att se vad som faktiskt händer. Det är också möjligt att forskare kan lära sig mer om molekylens grunder, särskilt när det gäller samtidiga molekylära partikelinteraktioner.

© 2017 Phys.org