Физики из США стали ближе к разработке новых систем физики конденсированного состояния и ядерной физике. Ученым удалось охладить молекулы натрия-лития до температуры в 220 нанокельвин. Сделали они это с помощью сталкивая молекулы с ультрахолодными атомами натрия,
Процесс испарительного охлаждения присутствует во всех процессах жизни. Например, когда люди потеют или так охлаждаются помещения. Происходит это из-за того, что горячие частицы охлаждаемой системы сталкиваются с частицами охладителя. Они передают свой импульс, а охладительные частицы покидают систему.
В атомной физике такой процесс используется, чтобы снизить энергию колебания облака атомов. С помощью электромагнитного поля атомы улавливаются в оптическую ловушку. Затем атомы сталкиваются друг с другом и меняются импульсами. Атомы, которые получили больший импульс покидают ловушку, энергия всей системы понижается, а это помогает снизить температуру оставшихся атомов.
Это серьезный прорыв в охлаждении молекул, ранее температуры охлаждения достигали лишь милликельвинов. Это позволит немного расширить возможности симулятора систем ядерной физики. Прорыв этот сделан физиками из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета под руководством профессора Алана Джемисона (Alan Jamison). Ученые поместили в оптическую ловушку 30 тысяч молекул NaLi и 100 тысяч атомов натрия. Удерживались частицы электромагнитным полем.
Через некоторое время частицы начали сталкиваться друг с другом и обмениваться температурами. Температура молекул понизилась на 2.2 микрокельвина после того, как атомы натрия покинули ловушку.
Физики продолжили дальше сталкивать молекулы, добиваясь дальнейшего снижения температуры. К столкновениям атомы подталкивали ученые с помощью модуляции поля в ловушке. После двух таких циклов температура молекул уменьшилась до минимальной отметки — 220 нанокельвин, что стало рекордом за все время.
Физики утверждают, что противоположные свойства атомов натрия и молекул натрий-литий могут охлаждать другие системы из легких молекул.
