Физики усложнили «самый красивый эксперимент»

Исследователи продемонстрировали волновую природу самых крупных на данный момент молекул в эксперименте по квантовой интерференции на дифракционной решетке. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology. Эксперимент с квантовой интерференцией некоторые исследователи называли “самым красивым” в истории физики. В новой работе экспериментаторы использовали краситель фталоцианин молекулярной массой 514 дальтон и его производное массой 1298 дальтон. Молекулы красителей находились на внутренней стенке вакуумной камеры, испарялись лазером и направлялись в сторону дифракционной решетки.

В новой работе экспериментаторы использовали краситель фталоцианин молекулярной массой 514 дальтон и его производное массой 1298 дальтон. Молекулы красителей находились на внутренней стенке вакуумной камеры, испарялись лазером и направлялись в сторону дифракционной решетки. На решетке были нанесены щели шириной около 10 нанометров, проходя через которые, краситель попадал на стеклянное окно. Собранные молекулы возбуждались вторым лазером, и возникающая флюоресценция регистрировалась специальной камерой. Процесс появления и накопления флюоресцентных точек экспериментаторы записали на видео.

В рамках классической механики тела, ведущие себя как частицы, должны формировать при прохождении препятствия равномерное распределение. Свет, проходя сквозь решетку, напротив, интерферирует и образует полосы. Волновая теория света рассматривает интерференцию как результат сложения или вычитания нескольких (как минимум двух) волн в зависимости от их фазы, что приводит к образованию полос. В данном эксперименте частицы (молекулы красителя) образуются настолько медленно, что проходят сквозь решетку по одной. Образование интерференционных волн в таком случае противоречит интуиции и может объясняться только квантовой интерференцией их волновых функций.

Ранее физики уже демонстрировали квантовую интерференцию на примере прохождения решетки электронами, нейтронами, атомами и некоторыми молекулами. Чем больше масса частицы, тем меньше её длина волны и тем сложнее изготовить щели для подобного эксперимента. Самой крупной молекулой, чье волновое поведение продемонстрировано в подобном эксперименте до настоящего момента был фуллерен С60 с молекулярной массой 721 дальтон. Фталоцианины были использованы авторами из-за их флюоресцентных свойств и стабильности в вакууме. В быту они применяются для изготовления активного слоя CD-R дисков.

Знаменитый ученый Ричард Фейнман считал, что подобный эксперимент, проведенный на электронах, «лежит в сердце квантовой физики» и является её «единственной загадкой».

Источник: lenta.ru

Румынский физик: 21 декабря грядет «самый красивый Апокалипсис»
Один из исследователей проблем энергетики Земли Анку Динкэ прокомментировал в интервью румынской прессе сообщения о конце света, якобы по календарю майя грядущему 21 декабря 2012 года.

Звезды выбрали самого красивого мужчину года
Победителем стал студент физико-математического факультета.

Названы самые красивые пляжи мира
Какие пляжи смогли попасть в 10 самых красивых пляжей мира? На нашей планете можно встретить большое количество пляжей, но не каждый из них может похвастаться званием самый красивый пляж в…

В Сети посмеялись над «самой красивой парой Великобритании»
Пользователи Twitter подшутили над DailyMail, которая нашла «самую красивую пару в Великобритании» и опубликовала о ней материал. После того, как материал распространили в соцсетях, их наводнили десятки пародий.


  • Масса,
  • Дальтон,
  • Эксперимент,
  • Лазер,
  • Экспериментатор
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: