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深度解讀

激光冷卻技術將分子冷卻到接近絕對零度

星之球科技 來源:科技日報2017-04-27 我要評論(0 )   

據英國《新科學家》雜誌網站24日報道,美國科學家利用激光冷卻技術,首次將三個(ge) 原子組成的分子冷卻到接近絕對零度(-273.15℃),這是該技術迄今冷卻的最大分子。科學家...

據英國《新科學家》雜誌網站24日報道,美國科學家利用激光冷卻技術,首次將三個原子組成的分子冷卻到接近絕對零度(-273.15℃),這是該技術迄今冷卻的最大分子。科學家們認為,這一奇跡最終有望用於製造分子量子計算機,同時也可成為化學家們的好幫手。

自上世紀70年代以來,激光冷卻技術已被物理學家用來冷卻了多種單個原子,但用其冷卻分子一直存在困難。在利用激光進行冷卻時,係統的能級需要與冷卻的激光的能級相匹配,分子包含的原子越多,原子的振動和旋轉越複雜,匹配越困難,冷卻難度也就越大。
 
但現在,麻省理工學院—哈佛超冷原子中心的伊凡·寇茲耶夫和同事設法使用激光冷卻技術,將包含三個原子的鍶的化合物(HOSr)冷卻到接近絕對零度。寇茲耶夫認為,這一技術可擴展用來冷卻包含15個原子左右的分子。
 
寇茲耶夫表示,這種超冷分子有望成為分子量子計算機的基礎,“實際上,激光不僅能用來冷卻分子,還能用來精確地讓其回到原來的狀態。如果物理學家們能控製分子的哪個部分振動,就能使用這一技術來存儲信息。”
 
英國伯明翰大學的文森特·伯耶爾指出,最新研究令人印象深刻,因為將分子冷卻到如此低的溫度非常需要技巧,但這距離分子量子計算機走進現實還有很長的距離,因為這一領域的進展太慢。此外,冷卻到接近絕對零度的分子可能反應更慢,便於更細致地對其反應進行觀察,因此,該技術或許會成為化學家們的福音。

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