نحوه‌ی برهمکنش اتم‌ها در دنیای میکروسکوپی
نحوه‌ی برهمکنش اتم‌ها در دنیای میکروسکوپی
رادیو ایلیاد
نحوه‌ی برهمکنش اتم‌ها در دنیای میکروسکوپی
مجله علمی ایلیاد - تیمی از فیزیکدانان نیوزلندی برهمکنش اتم‌های منفرد روبیدیوم با یکدیگر را در یک آزمایش خاص مورد بررسی دقیق قرار داده‌اند و چیزهایی را دیده‌اند که تا کنون مشاهده نشده بود. دکتر «میکل اندرسون» فیزیکدان دانشگاه اوتاگو به‌عنوان سرپرست تیم تحقیقاتی، می‌گوید: «روش مورد استفاده توسط ما شامل گیراندازی اتم‌های منفرد و سرد کردن آن‌ها تا نزدیک صفر درجه‌ی کلوین است. این کار توسط پرتوهای فوق متمرکز لیزر درون یک محیط فوق خلاء انجام می‌شود. در مرحله‌ی بعد، ما به آهستگی اتم‌های گیراندازی شده را با یکدیگر ترکیب می‌کنیم تا برهمکنش مورد نظر بین آن‌ها ایجاد شود و بتوانیم آن‌را رصد کنیم.»
وقتی سه اتم به یکدیگر نزدیک می‌شوند، دو اتم تشکیل مولکول می‌دهند و انرژی آزاد شده در نتیجه‌ی فرآیند تشکیل مولکول، باعث وارد آمدن ضربه به همه‌ی اتم‌ها می‌شود. دوربین میکروسکوپی به محققین اجازه داده است تا بتوانند این فرآیند را به دقت رصد کنند.
دکتر «ماروین ویلند» از مرکز دود-والز برای فوتونیک و تکنولوژی‌های کوانتومی به‌عنوان همکار این تحقیق، می‌گوید: «دو اتم تنها نمی‌توانند تشکیل مولکول دهند، بلکه حداقل باید سه اتم وجود داشته باشد تا واکنش شیمیایی صورت گیرد. این در واقع اولین باری است که این فرآیند بنیادین مورد مطالعه‌ی دقیق قرار می‌گیرد. نتایج خارق‌العاده‌ای نیز از کار ما حاصل شده است که در آزمایش‌های قبلی که شامل ابرهای بزرگی از اتم‌ها بودند، مشاهده نشده بود.»
محققین توانسته‌اند در یک فرآیند جدید، ترک کردن آزمایش توسط دو اتم را مشاهده کنند. تا کنون این سطح از جزئیات مشاهده نشده بود. آن‌ها در این آزمایش، توانستند ببینند که چگونه اتم‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند و در ادامه واکنش می‌دهند. دانشمندان می‌گویند که می‌توان با پیشرفته‌تر کردن این روش، راهی برای ساختن و کنترل اتم‌های منفرد مواد شیمیایی خاص پیدا کرد. دکتر اندرسون می‌گوید: «تحقیقات ما راه را برای ساختن دنیا در مقیاس اتمی هموار می‌کند و ما امیدواریم کشفیات ما بر روی پیشرفت‌های تکنولوژیک در آینده، تاثیرگذار باشد.»
این آزمایش نشان داده است که شکل‌گیری یک مولکول بیش از چیزی که تا کنون تصور می‌شد، طول می‌کشد. دلیل تفاوت زمان این عمل در آزمایش و زمان محاسبه شده بر اساس مدل‌های ریاضیاتی، هنوز مشخص نیست. نتایج این کشفیات در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده است.