Химики из Гарвардского университета впервые создали молекулу их двух исходных атома с помощью лазерных оптических микропинцетов. В рамках эксперимента были задействованы атомы натрия и цезия.
Атомы охладили и сблизили, а затем лазерным импульсом завершили реакцию, образовав молекулу цезий-натрий. Ученые констатировали, что эксперимент прошел успешно.
В ходе эксперимента исследователи применили оптические микроманипуляторы, представляющие собой инструменты, способные удерживать микроскопические объекты в узконаправленном лазерном пучке. С помощью одного такого манипулятора они зафиксировали атом натрия, а с помощью другого – атом цезия. Оба атома были охлаждены до экстремально низкой температуры, всего лишь на 0,0001 градуса выше абсолютного нуля (-273,15 °C),чтобы максимально сократить их хаотичное движение.
Затем ученые начали постепенно приближать микроманипуляторы друг к другу до тех пор, пока их лазерные лучи не начали пересекаться. В этой зоне натрий и цезий получили возможность взаимодействовать. Для запуска химической реакции использовался дополнительный лазер. Его импульс обеспечил частицам необходимое количество энергии, что привело к формированию молекулы цезия-натрия.
Новый метод открывает возможности для изучения химических реакций в контролируемых условиях и конструирования молекул с заданными квантовыми свойствами для квантовых компьютеров, заключили авторы научной работы.