Физики из Гарварда научились манипулировать атомами

Физикам из Гарвардского университета впервые удалось проследить за отдельными атомами газа, охлажденного до экстремальной температуры. При этом атомы реорганизовались в кристалл, что характерно для квантовой механики. Данное исследование, опубликованное в журнале Science, открывает новые возможности для изучения элементарных частиц и создания искусственных квантовых материалов.

Для преодоления проблем, связанных с изучением подобных материалов, ученые создали искусственный квантовый материал, холодный газ, состоящий из атомов рубидия, движущихся в световой кристаллической решетке. Данное сплюснутое облако, известное как конденсат Bose-Einstein, позволяет изучать физику квантовых материалов в значительно большем масштабе, фактически моделируя то, что происходит в реальных материалах.

При помощи квантового газового микроскопа, разработанного в Гарвардском университете в прошлом году, ученым удалось понаблюдать за отдельными атомами, участвующими в общем переходе из одного состояния материи в другое, сходное с переходом воды из жидкого в твердое состояние при замерзании. Однако в случае с газом подобный переход был вызван не температурой, а действиями исследователей, которые манипулировали межатомными связями.