Исследование физиков из Новой Зеландии может в перспективе дать возможность вручную собирать молекулы. Специалистам впервые удалось пронаблюдать рекомбинацию трёх отдельных атомов, удерживаемых оптическими пинцетами.

Выкладки физиков из университета Отаго представлены в журнале Physcial Review Letters. Учёные всего мира активно изучают конденсат Бозе — Эйнштейна — состояние вещества в условиях сверхнизких температур, когда тепловое движение атомов почти останавливается и их квантомеханическая природа проявляется в макромасштабе. В таком конденсате может происходить рекомбинация трёх тел, при которой два атома соединяются в молекулу, а высвободившейся энергией делятся с третьим. Это явление плохо поддаётся изучению, поскольку выделяемая при рекомбинации энергия может разрушить конденсат и выкинуть атомы из «ловушки». Рекомбинацию трёх атомов до недавнего времени вычисляли лишь по косвенным признакам.

Новозеландские учёные придумали способ изучить явление непосредственно, проведя рекомбинацию в полном вакууме. Для этого они оптическими пинцетами захватили три атома рубидия и соединили их, предварительно охладив до миллионной доли кельвина. После около 600 экспериментов физики удостоверились, что отдельные атомы выбрасываются гораздо позже, чем когда они находятся в составе большого массива вещества. Теории, объясняющей это, пока не выработано. Авторы исследования полагают, что фундаментальное объяснение задержки позволит в перспективе управлять подобными по масштабу процессами.