p Pela primeira vez, uma equipe liderada pelo Prof. Jian-Wei Pan e Prof. Bo Zhao da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, observaram com sucesso ressonâncias de dispersão entre átomos e moléculas em temperaturas ultrabaixas, lançando luz sobre a natureza quântica das interações átomo-molécula que até agora só foram discutidas em teoria. Essas observações auxiliam muito no avanço das moléculas polares ultra-frias e da física química ultra-fria. Os novos insights informam várias outras disciplinas, como projetar relógios de alta precisão, microscópios poderosos, bússolas biológicas e computadores quânticos superpotentes. p O campo da física química, uma subcategoria da química quântica, há muito tempo se concentra na compreensão das interações de átomos e moléculas em seus níveis mais básicos. Especificamente, o objetivo foi elucidar as ressonâncias de espalhamento, um fenômeno quântico notável que se espera seja uma rotina em vez de uma exceção em temperaturas próximas do zero absoluto. Específico para esta pesquisa, o foco tem sido uma compreensão das ressonâncias de espalhamento de moléculas pesadas em temperaturas ultra-frias, condições sob as quais as partículas se movem tão lentamente que se tem tempo suficiente para investigar e controlar sua estrutura e movimento com campos elétricos ou magnéticos.

p O estudo inédito foi publicado na revista Ciência esta semana. Ele descreve um tipo específico de interação entre átomos e moléculas, ou seja, potássio-40 ( ⁴⁰ K) átomos e sódio-23-potássio-40 ( ²³ N / D ⁴⁰ K) moléculas. Essa interação ocorria em temperaturas ultrabaixas e era manipulada por um campo magnético. Os autores foram, assim, capazes de observar as ressonâncias de espalhamento específicas, entre os átomos e moléculas acima mencionados, que até agora foi apenas teorizado.

p "As moléculas são pesadas, e a estrutura de seu campo de energia é muito complexa, o que pode resultar em uma grande quantidade de ressonâncias átomo-molécula, "de acordo com Bo Zhao." A teoria não pode prever as posições dessas ressonâncias átomo-molécula. Na verdade, não está claro se as ressonâncias átomo-molécula em temperaturas ultra-frias são resolvíveis e observáveis ​​antes de nosso trabalho, " ele adiciona.

p As novas descobertas oferecem conhecimento que pode ser aplicado para entender melhor outras interações átomo-molécula. A equipe do USTC desenvolveu uma ferramenta que pode monitorar com precisão o comportamento das partículas para que uma infinidade de outras interações e dinâmicas possam ser visualizadas em vez de teorizadas.

p Em seus empreendimentos futuros, a equipe pretende explorar ainda mais parâmetros para compreendê-los. "O próximo passo é medir mais ressonâncias e tentar entendê-las. Nossa esperança é colaborar com os teóricos e encontrar um modelo preciso e preditivo que possa entender e prever o espalhamento átomo-molécula em temperaturas ultrabaixas. Este é o ouro definitivo de estudar colisões ultra-frias envolvendo moléculas, "de acordo com Zhao.