Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Harvard desenvolveu uma maneira de criar moléculas poliatômicas ultrafrias prendendo-as e resfriando-as em três dimensões. Em seu artigo publicado na revista Nature , o grupo descreve sua técnica e possíveis aplicações.
Como os pesquisadores observam, o resfriamento a laser criou avanços em muitas áreas da ciência – tornou possível a computação de condensação de Bose-Einstein com átomos neutros, por exemplo. Nesse novo esforço, o resfriamento a laser foi usado para criar moléculas poliatômicas ultrafrias pela primeira vez.

A razão pela qual o resfriamento é tão eficaz em física e química é que reduz a complexidade das moléculas e, especialmente, das reações químicas. O meio tradicional de resfriar moléculas é lançar lasers nos átomos para resfriá-los e, por associação, as moléculas que são formadas a partir deles. Outra abordagem envolveu o uso de produtos químicos. E embora o resfriamento a laser tenha provado ser uma ferramenta importante, pode ser problemático ao tentar obter o controle 3D de moléculas diatômicas. Nesse novo esforço, os pesquisadores superaram esse obstáculo usando uma armadilha magneto-óptica (MOT), um dispositivo que usa resfriamento a laser e magnetismo para criar uma armadilha que pode ser usada para resfriar coisas como átomos.

Em seu trabalho, os pesquisadores começaram produzindo moléculas de CaOH, que foram então resfriadas a 2 K. Em seguida, as moléculas foram resfriadas ainda mais usando lasers de contrapropagação. Eles foram então colocados no MOT equipado com seis feixes de laser especialmente ajustados. A última etapa envolveu desligar o campo magnético e aplicar "melaço óptico" para resfriar ainda mais as moléculas - isso resfriou as moléculas em 3D. O resultado final foram moléculas resfriadas a apenas 110 µK.

Os pesquisadores sugerem que sua abordagem abre as portas para novos tipos de trabalho envolvendo o estudo de moléculas poliatômicas e também simulações quânticas. Eles também sugerem que isso pode levar a novas maneiras de estudar reações mais complexas e intrincadas. Eles planejam carregar pinças ópticas com moléculas de CaOH e medir o acoplamento de portas quânticas que existe entre duas delas. + Explorar mais

A realização de uma armadilha magneto-óptica 1-D de moléculas poliatômicas

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