消费日报网 > 时尚生活 > 科技

科学家首次捕获单个原子

时间:2020-02-24 11:26:18 来源:科技日报

  据物理学家组织网近日报道,新西兰研究人员首次捕获到单个原子并让其发生受控反应,他们观察到了前所未见的原子间相互作用。结果表明,如果只有两个原子,不能形成分子,至少需要三个原子才能完成化学反应。最新研究为在最小尺度(原子尺度)开展研究奠定了基础,有望促进量子技术的发展。

  奥塔哥大学物理系副教授米克尔·安德森表示:“在最新研究中,我们在烤面包机大小的超真空室内,用高聚焦激光束,将三个原子分别俘获并冷却至百万分之一开尔文(约为零下273.15摄氏度,接近绝对零度)。随后,我们让这些捕获的原子结合在一起,并测量原子间产生的受控相互作用。此前,科学家仅通过涉及大量原子的实验提供的统计平均值来了解这一量子过程。”

  结果表明,当三个原子彼此靠近时,两个原子会形成一个分子,显微镜摄像机可放大并查看这一过程。

  博士后研究员马文·韦兰德解释说:“如果只有两个原子,不能形成一个分子,至少需要三个原子才能完成化学反应。我们首次将这一基本过程孤立出来展开研究,得到了以前涉及大量原子云团的实验无法获得的详尽细节以及实验结果。”

  韦兰德补充道,在这种分子水平上开展研究,让他们对原子如何碰撞并相互反应有了更多了解,这项技术有望提供一种构建和控制特定化学物质单分子的方法。

  安德森说:“在过去几十年间,研究建立在越来越小的规模上,这促进了技术的大踏步发展。我们的研究为能在最小尺度(原子尺度)开展研究铺平了道路,有望促进量子技术的发展。”

  此外,实验结果还表明,分子形成所费时间比预期得要长得多。科学家目前尚无法解释这一现象,但他们强调,实验量子力学领域需要进一步促进理论发展。

消费日报网版权及免责声明:
1. 凡本网注明“来源:消费日报网” 的所有作品,版权均属于消费日报网。如转载,须注明“来源:消费日报网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2. 凡本网注明 “来源:XXX(非消费日报网)” 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
3. 任何单位或个人认为消费日报网的内容可能涉嫌侵犯其合法权益,应及时向消费日报网书面反馈,并提供相关证明材料和理由,本网站在收到上述文件并审核后,会采取相应措施。
4. 消费日报网对于任何包含、经由链接、下载或其它途径所获得的有关本网站的任何内容、信息或广告,不声明或保证其正确性或可靠性。用户自行承担使用本网站的风险。
5. 基于技术和不可预见的原因而导致的服务中断,或者因用户的非法操作而造成的损失,消费日报网不负责任。
6. 如因版权和其它问题需要同本网联系的,请在文章刊发后30日内进行。
7. 联系邮箱:xfrbw218@163.com  电话:010-67637706

标签:
编辑: 刘坤媛
相关新闻

蝗虫为何爱聚群?我国科学家找到关键要素

蝗虫为何容易聚群成灾?记者13日在中国科学院新闻发布会上获悉,一项最新研究显示,少量群居型蝗虫聚集,就会释放出一种独特的化合物,并在野外吸引和聚集更多蝗虫。该研究找到并验证了动物学家长期寻...

15日和16日晨唯美天象:“太白”牵手“婵娟”共舞苍穹

金星和月亮是夜空中最明亮的两个天体,二者的“浪漫邂逅”,总能引起人们的关注。  天文专家介绍,8月15日和16日晨,天宇将上演“金星伴月”的美丽天象。届时,如果天气晴好,在黎明前的东方天空,我国...

我飞秒激光结合自组装复合加工技术获突破

记者从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院微纳米工程实验室利用飞秒激光引导毛细力自组装复合加工方法,实现了手性可控三维微结构和三维金属纳米间隙结构的灵活制备,并实现了在涡旋光手性检测和...

海洋生态不容乐观 监测手段尚待加强

“截至今年8月,我国自主研制并发射了7颗海洋卫星,与法国联合研制并发射1颗;9月和11月发射2颗;明年发射2颗;已经立项2颗;正准备立项5颗。”这是中国工程院院士、国家卫星海洋应用中心主任蒋兴伟8月1...

暴雨天气究竟是如何预报出来的

12日一早,全北京都在等一场雨的到来。头一天,中央气象台预报,12日京津冀地区将现入汛以来最强降雨。  然而,一上午,北京的雨只是在零散几个地方下了点儿,而且也没有预报中的那么“暴”。于是,朋...

“新需求”爆发 国产芯片迎黄金发展期

国务院近日印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》(以下简称《若干政策》),让本已十分火热的国产芯片行业再添重磅利好。  业内人士表示,尽管和国外还存在较大差距,但在...