Наноалмазы заставили левитировать в вакууме

Наноалмазы заставили левитировать в вакууме

Команда учёных из Рочестерского университета (США) и Академии Або (Финляндия) выполнила уникальный эксперимент по левитации наноалмазов в вакууме.

Физикам впервые удалось добиться контроля над состоянием наночастиц, что теоретически позволит объекту находиться одновременно находиться в двух состояниях. В качестве объекта левитации была использована наночастица алмаза диаметром 40 нанометров.

Для её левитации учёные применили лазерное излучение, создающее в электромагнитном поле пространство, в котором колебался наноалмаз. Электроны каждого атома азота обладают собственным спином — характеристикой, связанной с направлением вращения частицы.

Если электрон со спином, направленным вверх, в магнитном поле испытывает притяжение, то частица со спином, направленным вниз, будет отталкиваться. Ввиду того, что спин является квантовой характеристикой, электрон может находиться одновременно в обоих состояниях.

Соответственно, вместе с электроном наноалмаз также будет находиться одновременно в двух состояниях. Для изучения спинового состояния был использован второй лазер, который возбуждал азотные вакансии, вызывая фотолюминесценцию.

По наблюдаемому излучению учёные смогли определить энергетические состояния системы и даже изменять их. Для достижения идеального контроля над системой требуется механически охладить колеблющийся алмаз до его основного состояния, что требует левитации в условиях очень высокого вакуума.

Как показал эксперимент, при таких условиях наноалмазы начинают испаряться, очевидно, ввиду того, что частицы не успевают рассеять передаваемое лазером тепло. С этой проблемой учёным ещё предстоит разобраться.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>