• Главная
  • Карта сайта
Не найдено

Фізикам вдалося безпосередньо виміряти вандерваальсови сили

Команда вчених Французького національного центру наукових досліджень ( CNRS ) Змогла гранично точно виміряти вандерваальсови сили, що виникають між двома атомами, що знаходяться на мінімальній відстані один від одного.

CNRS

Слабкі сили міжатомних (і міжмолекулярних) взаємодій отримали назву на честь свого першовідкривача - голландського фізика Яна Дідерик Ван-дер-Ваальса . Існування цих сил доводиться багатьма явищами в природі. Наприклад, ознакою дії вандерваальсова сил є взаємодія між молекулами газу, яке тримає їх разом. Більш простий приклад - це зчеплення частинок кільця Сатурна або здатність геконів лазити по абсолютно гладкою вертикальної поверхні .

Складність лабораторного вимірювання вандерваальсова сил полягає в тому, що вони діють лише в тому випадку, коли атоми перебувають на дуже невеликій відстані один від одного. Щоб обійти цю проблему, французькі фізики вирішили використовувати так звані рідбергів атом , У яких зовнішній електрон оболонки знаходиться в збудженому стані. Як правило, такі атоми перевищують розмірами звичайні на кілька порядків (до 10 в 6 ступеня разів у порівнянні з тим же атомом в основному стані). Крім того, вони взаємодіють з більшою силою, а значить, їх для вимірювання можна розвести на більшу відстань.

В ході експерименту вчені направили два лазерних променя на два однакових ридберговских атома, що дозволило утримати їх на одному місці (з фіксованим відстанню між ними). Потім вони направили третій промінь лазера на обидва цих атома, який згенерував коливання атомів з певною частотою. Вимірявши з граничною точністю частоту цих коливань, дослідники змогли математично обчислити вандерваальсови сили, що діють між двома ридберговских атомами.

Якщо говорити точніше, то фізики виміряли коливання атомів в основному і збудженому стані, при цьому ключовий величиною в цих вимірах була відстань між атомами в кожен конкретний момент часу. Якщо ця відстань була занадто маленьким, то збудженість одного атома була б більше збудженості іншого, а якщо занадто великим - то вандерваальсови сили були б занадто слабкі, щоб їх було можна виміряти.

Якщо ця відстань була занадто маленьким, то збудженість одного атома була б більше збудженості іншого, а якщо занадто великим - то вандерваальсови сили були б занадто слабкі, щоб їх було можна виміряти

Третій лазер в свою чергу грав роль оптичного пінцета , За допомогою якого можна було коригувати відстань до тих пір, поки не буде досягнуто потрібні результати.

У своїй статті , Опублікованій в журналі Physical Review Letters, вчені описують не тільки експеримент, але і його значущість для інших областей науки - наприклад, квантової фізики. Вони відзначають, що вимір вандерваальсова сил також призвело до коливань атомів, які дійшли до повністю когерентного стану . Це означає, що ця методика також може бути застосована до створення квантових логічних елементів , Які є базовими складовими квантових комп'ютерів .

Також по темі:
Вчені вперше розгледіли хімічні зв'язки всередині молекули
Фізики вперше побачили танці електронів в молекулі
Атоми бору утворили потрійну зв'язок і вступили в елітний клуб
Змодельована хімічний зв'язок, яка може існувати тільки в космосі
Фізики створили квантову зв'язок між фотонами, розділеними часом і простором

Новости
Провайдеры:
  • 08.09.2015

    Batyevka.NET предоставляет услуги доступа к сети Интернет на территории Соломенского района г. Киева.Наша миссия —... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    IPNET

    Компания IPNET — это крупнейший оператор и технологический лидер на рынке телекоммуникаций Киева. Мы предоставляем... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Boryspil.Net

    Интернет-провайдер «Boryspil.net» начал свою работу в 2008 году и на данный момент является одним из крупнейших поставщиков... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    4OKNET

    Наша компания работает в сфере телекоммуникационных услуг, а именно — предоставлении доступа в сеть интернет.Уже... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Телегруп

    ДП «Телегруп-Украина» – IT-компания с 15-летним опытом работы на рынке телекоммуникационных услуг, а также официальный... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Софтлинк

    Высокая скоростьМы являемся участником Украинского центра обмена трафиком (UA — IX) с включением 10 Гбит / сек... 
    Читать полностью