Фізики створили систему з декількох молекул, які знаходяться в одному і тому ж квантовому стані. Це допоможе створити, наприклад, пристрої квантового зв'язку і сейсмічні датчики.
Досі конденсат Бозе-Ейнштейна вдавалося створити тільки з елементарних частинок і атомів. Тепер фізики змогли перевести в один квантовий стан кілька тисяч молекул
Нове відкриття пов'язане з одним зі статків матерії, який називається конденсатом Бозе-Ейнштейна. Система переходить в нього, коли охолоджується до дуже низьких температур, при яких всі складові її частинки переходять в один квантовий стан. Це можна порівняти з маршем військових на параді, коли вони йдуть нога в ногу і роблять в точності однакові рухи.
Досягти цього в квантовій системі дуже складно, але все ж можливо. Тим не менш, конденсат Бозе-Ейнштейна володіє низкою властивостей, які могли б бути корисні в різних галузях науки і техніки. Фізики вже більше 10 років вміють створювати такий конденсат з атомів і елементарних частинок, але ось молекули довгий час залишалися для них непідвладні.
Оскільки молекули більше атомів і мають набагато більше ступенів свободи, більшість спроб «приборкати» не увінчалися успіхом. У новій роботі дослідники все ж змогли створити конденсат Бозе-Ейнштейна з молекул. Для цього фізикам довелося охолодити систему всього до 10 нанокельвінів і сильно обмежити її обсяг. Це дозволило не тільки знизити енергію системи до мінімально можливого рівня, але і знизити кількість положень, які може займати кожна частинка окремо.
В результаті вийшов набір практично ідентичних молекул - вибудуваних в ряд з абсолютно однаковою орієнтацією, частотою коливань і квантовим станом. Під час експериментів дослідники змогли таким чином зв'язати до декількох тисяч молекул, але запевняють, що це ще не межа. Автори тепер аналізують потенціал нового методу і впевнені, що він допоможе створити квантові пристрої нового покоління.
Стаття про відкриття опублікована в журналі Nature.
