據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，新西蘭研究人員首次捕獲到單個(gè)原子并讓其發(fā)生受控反應，他們觀(guān)察到了前所未見(jiàn)的原子間相互作用。結果表明，如果只有兩個(gè)原子，不能形成分子，至少需要三個(gè)原子才能完成化學(xué)反應。最新研究為在最小尺度(原子尺度)開(kāi)展研究奠定了基礎，有望促進(jìn)量子技術(shù)的發(fā)展。

　　奧塔哥大學(xué)物理系副教授米克爾·安德森表示：“在最新研究中，我們在烤面包機大小的超真空室內，用高聚焦激光束，將三個(gè)原子分別俘獲并冷卻至百萬(wàn)分之一開(kāi)爾文(約為零下 273.15 攝氏度，接近絕對零度)。隨后，我們讓這些捕獲的原子結合在一起，并測量原子間產(chǎn)生的受控相互作用。此前，科學(xué)家僅通過(guò)涉及大量原子的實(shí)驗提供的統計平均值來(lái)了解這一量子過(guò)程。”

　　結果表明，當三個(gè)原子彼此靠近時(shí)，兩個(gè)原子會(huì )形成一個(gè)分子，顯微鏡攝像機可放大并查看這一過(guò)程。

　　博士后研究員馬文·韋蘭德解釋說(shuō)：“如果只有兩個(gè)原子，不能形成一個(gè)分子，至少需要三個(gè)原子才能完成化學(xué)反應。我們首次將這一基本過(guò)程孤立出來(lái)展開(kāi)研究，得到了以前涉及大量原子云團的實(shí)驗無(wú)法獲得的詳盡細節以及實(shí)驗結果。”

　　韋蘭德補充道，在這種分子水平上開(kāi)展研究，讓他們對原子如何碰撞并相互反應有了更多了解，這項技術(shù)有望提供一種構建和控制特定化學(xué)物質(zhì)單分子的方法。

　　安德森說(shuō)：“在過(guò)去幾十年間，研究建立在越來(lái)越小的規模上，這促進(jìn)了技術(shù)的大踏步發(fā)展。我們的研究為能在最小尺度(原子尺度)開(kāi)展研究鋪平了道路，有望促進(jìn)量子技術(shù)的發(fā)展。”

　　此外，實(shí)驗結果還表明，分子形成所費時(shí)間比預期得要長(cháng)得多?？茖W(xué)家目前尚無(wú)法解釋這一現象，但他們強調，實(shí)驗量子力學(xué)領(lǐng)域需要進(jìn)一步促進(jìn)理論發(fā)展。
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