Новый эксперимент: ученые зафиксировали атомы в свободном движении

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) совершили прорыв в области квантовой физики, впервые зафиксировав на камеру атомы, которые свободно перемещаются в пространстве. Для этого ученые разработали уникальную систему камер с атомным разрешением, которая позволила записать атомы в их естественном состоянии без ограничений. Это открытие дает ученым возможность более подробно изучить давно предсказанные квантовые явления и продвинуться в исследовании материи на микроскопическом уровне.

Эксперимент заключался в том, что атомы были помещены в специальное изолированное облако, где они свободно двигались. Лазерный луч фиксировал их в момент, когда ученые хотели записать их положение. Это позволило зафиксировать отдельные атомы и наблюдать их взаимодействие. Одним из важнейших результатов эксперимента стало обнаружение волны де Бройля, когда бозоны собираются в одну группу, что является редким и важным явлением в квантовой физике.

Отслеживать атомы — задача чрезвычайно сложная, так как их размер составляет всего одну десятую нанометра. Поэтому для наблюдений требуются передовые системы визуализации, которые способны работать на столь малых масштабах. Это открытие не только расширяет наши знания о квантовых явлениях, но и открывает новые горизонты для изучения атомных структур, которые были недоступны ранее.

Ученые из MIT планируют использовать эту технологию для исследования других типов атомных взаимодействий. В их числе особый интерес вызывает изучение редких квантовых явлений, таких как квантовый эффект Холла, который остается малоизученным, несмотря на его значимость для квантовой теории. Это новое достижение открывает перспективы для дальнейших исследований в области квантовой механики и может привести к новым прорывам в науке и технике.