Физики впервые достигли предела Фурье для молекул на чистой поверхности кристалла
Учёные Института науки о свете Общества Макса Планка нашли способ изучать отдельные молекулы на поверхности кристалла, сохраняя их квантовую когерентность на предельном уровне. Результаты опубликованы в журнале Science, сообщает SciTechDaily. Данную информацию сообщает портал RuSamara.
Проблема была в загрязнениях: они создают нестабильную среду и ухудшают квантовые свойства молекул. Команда профессора Вахида Сандогдара использовала органический кристалл, который медленно испаряется при комнатной температуре. Его поместили в вакуумный криостат, испарение верхних слоёв убрало загрязнения, затем образец охладили до температуры на несколько кельвинов выше абсолютного нуля и нанесли молекулы микропечью.
В итоге молекулы достигли предела Фурье — максимального времени сохранения когерентности, определяемого передачей энергии окружающей среде. В шумных условиях этот показатель может падать в сотни и тысячи раз, а здесь фундаментальный предел достигнут впервые.
Эксперименты показали, что поверхность влияет на ориентацию и энергетические уровни молекул, возможно, меняет их форму и колебания. Дальше учёные планируют объединить метод с атомно-силовой и сканирующей туннельной микроскопией, чтобы управлять отдельными квантовыми излучателями с точностью до нанометров.
