Harvard tədqiqatçıları sübut etdilər ki, kvant ahəngdarlığı çox soyuq temperaturda kimyəvi reaksiyalara dözə bilir. Qabaqcıl texnikalardan istifadə edərək, bunu 40K87Rb bialkali molekulları ilə nümayiş etdirərək, kvant informasiya elmində potensial tətbiqləri və kimyəvi reaksiyaların başa düşülməsi üçün daha geniş təsirləri təklif etdilər.

Kimyəvi reaksiyanı kvant səviyyəsinə yaxınlaşdırın və hiss edəcəksiniz ki, hissəciklər dalğalana və toqquşa bilən dalğalar kimi davranırlar. Alimlər uzun müddətdir kvant koherensliyini, hissəciklərin faza əlaqələrini saxlamaq və eyni vaxtda bir neçə vəziyyətdə mövcud olmaq qabiliyyətini başa düşməyə çalışırlar; bu, sinxronizasiya olunan dalğanın bütün hissələrinə bənzəyir. Bağların dinamik şəkildə qırıldığı və əmələ gəldiyi kimyəvi reaksiya zamanı kvant koherensiyası davam edə biləcəyi açıq sual idi.

İndi ilk dəfə Harvard alimlərindən ibarət bir qrup ultrasoyuq molekulların iştirak etdiyi kimyəvi reaksiyada kvant koherensliyinin sağ qaldığını nümayiş etdirdi. Bu tapıntılar kvant informasiya elmində gələcək tətbiqlər üçün kimyəvi reaksiyalardan istifadə potensialını vurğulayır.

Eksperimental sıçrayış

Baş həmmüəllif Kang-Kuen Ni, Teodor Uilyam Riçards Kimya professoru və Professor Kang-Kuen Ni, “Mən kimyəvi reaksiyanın çox fundamental xüsusiyyətini araşdıran işimizdən son dərəcə qürur duyuram, burada nəticənin nə olacağını bilmirdik” dedi. Fizika. “Ana Təbiətin bizə nə dediyini öyrənmək üçün təcrübə etmək həqiqətən sevindirici idi.”

“Science” jurnalında dərc olunan məqalədə tədqiqatçılar iki kalium-rubidium (KRb) molekulunun kalium (K2) əmələ gətirmək üçün reaksiya verdiyi 40K87Rb bialkali molekullarının iştirak etdiyi ultra soyuq mühitdə xüsusi atom -mübadilə kimyəvi reaksiyasını necə tədqiq etdiklərini ətraflı izah ediblər. və rubidium (Rb2) məhsulları. Komanda maqnit sahələrini manipulyasiya edərək, dolaşıq vəziyyətdə KRb molekullarında ilkin nüvə spinlərini hazırladı və sonra xüsusi alətlərlə nəticəni araşdırdı. Son dərəcə soyuq mühitdə Ni Laboratoriyası nüvə spin sərbəstlik dərəcələrini izləyə və reaksiya prosesinin və nəticəsinin əsasını təşkil edən mürəkkəb kvant dinamikasını müşahidə edə bildi.

Tədqiqat Qrupu və Texnikaları

İş Yi-Xiang Liu, Lingbang Zhu, Jeshurun ​​Luke, JJ Arfor Houwman, Mark C. Babin və Ming-Quang Hu daxil olmaqla, Ni’s Lab-ın bir neçə üzvü tərəfindən həyata keçirildi.

Lazer soyutma və maqnit tutma üsullarından istifadə edərək, komanda molekullarını Mütləq Sıfırdan bir dərəcədən yuxarı bir dərəcəyə qədər soyuda bildi. Cəmi 500 nanoKelvindən ibarət olan bu ultra soyuq mühitdə molekullar yavaşlayır, bu da elm adamlarına fərdi kvant vəziyyətini əlamətdar dəqiqliklə təcrid etməyə, manipulyasiya etməyə və aşkar etməyə imkan verir. Bu nəzarət molekulların davranışında və kimyəvi reaksiyalarda əsas rol oynayan superpozisiya, dolaşıqlıq və uyğunluq kimi kvant effektlərinin müşahidəsini asanlaşdırır.