Dr Rosario González-Férez, en forskare vid Institutionen för atomenergi, Molecular and Nuclear Physics och Carlos I Institute of Theoretical and Computational Physics vid universitetet i Granada, har publicerat en artikel med titeln "Ultralong-Range Rydberg Bi-molecules" i Fysiska granskningsbrev . Resultaten av studien visar en ny typ av bimolekyl bildad av två kväveoxid (NO) molekyler, både i deras grundtillstånd och i Rydbergs elektroniska tillstånd.

Arbetet möjliggjordes tack vare det vetenskapliga samarbetet mellan forskaren och Institute for Theoretical Atomic, Molecular and Optical Physics (ITAMP) vid Harvard University. Studien började under hennes vistelse på Harvard mellan mars och juli 2020, vilket innebär att hela processen, från datainsamling och analys till slutliga skriftliga slutsatser, genomfördes under covid-19-pandemin. Vistelsen, som finansierades av Fulbright Foundation och Salvador de Madariaga-programmet från det spanska vetenskapsministeriet, Innovation och universitet, åtnjöt det vetenskapliga samarbetet med ITAMPs Hossein R. Sadeghpour och Janine Shetzer.

Denna nya typ av bi-molekyl är resultatet av föreningen av två molekyler av kväveoxid (NO) vars struktur är arrangerad på ett sådant sätt att NO och NO ⁺ joner är placerade i motsatta poler. Elektronen kretsar runt båda, fungerar som ett "lim" som binder bimolekylen. Dessutom, dess storlek motsvarar mellan 200 och 1, 000 gånger så mycket som NO, och dess livslängd är tillräckligt lång för att möjliggöra dess observation och experimentell kontroll, eftersom dessa ömtåliga system lätt kan manipuleras med hjälp av mycket svaga elektriska fält.

Denna typ av bimolekyler gör det möjligt för forskare att implementera och studera kemiska reaktioner vid låga temperaturer ur ett kvantperspektiv och underlättar undersökningen av intermolekylära interaktioner på stora avstånd, eftersom de samexisterar vid låga temperaturer.

Dr. González-Férez observerar att användningen av dessa bimolekyler i kvantteknologier skulle vara intressant, både för bearbetning av information genom intrassling och för utveckling av kvantsensorer, med flera tekniska tillämpningar inom kvantoptik och kvantberäkning.

González-Férez fortsätter sitt arbete med två forskargrupper, från University of British Columbia i Kanada och University of Stuttgart i Tyskland, som syftar till att skapa denna bimolekyl experimentellt och bekräfta de teoretiska förutsägelser som gjorts under det senaste året.