Ученым впервые удалось получить молекулу из двух заданных атомов

Обычно для получения нужной молекулы химики смешивают множество атомов и ожидают, какие именно из них соединятся. Теперь этот процесс удалось сделать гораздо более управляемым. Исследователи из Гарвардского университета с помощью лазерных оптических микропинцетов впервые сформировали молекулу, заранее выбрав оба исходных атома. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

В эксперименте учёные использовали так называемые оптические микропинцеты — устройства, удерживающие микрочастицы в сфокусированном лазерном луче. В одном таком «пинцете» они захватили одиночный атом натрия, в другом — одиночный атом цезия. Оба атома охладили до температуры, всего на десятитысячную долю градуса выше абсолютного нуля (−273,15 °C), чтобы минимизировать их тепловое движение.

Затем исследователи начали сближать пинцеты до тех пор, пока лазерные лучи не стали перекрываться. В этой области натрий и цезий смогли столкнуться. Для завершения реакции был задействован третий лазер: его импульс придал частицам нужное количество энергии и позволил образоваться молекуле цезий–натрий.

Авторы работы отмечают, что получение единичных молекул из строго заданных атомов открывает путь к изучению химических реакций в максимально контролируемых условиях. Это даёт возможность детально исследовать столкновения атомов и поведение отдельных молекул в изоляции, без влияния соседних частиц.

Кроме того, тот же подход можно использовать для конструирования молекул с заранее заданными квантовыми свойствами. Такие «дизайнерские» молекулы рассматриваются как потенциальные носители кубитов — минимальных единиц информации в будущих квантовых компьютерах. По оценке учёных, оптические пинцеты позволяют собирать подобные структуры «по одному атому», что делает управление их состоянием более точным.

Читайте также:

• Еда на гарантированную удачу: что приготовить на Новый год 2026 — советы астролога
• Омар Хайям о главной ошибке родителей, которая отдаляет детей навечно: восточная мудрость
• «Прекращаем продажи»: Wildberries и Ozon рассказали про новое жёсткое правило
• Ностальгия победила аппетит: этот единственный школьный завтрак россияне готовы есть каждый день
• Вильфанд: стоит ли ожидать новых снегопадов ближайшую неделю