ოტაგოს უნივერსიტეტის ფიზიკოსებმა ინდივიდუალური ატომებს შორის კონტროლირებადი ურთიერთქმედებების წარმოქმნა და მათზე დაკვირვება შეძლეს.

ინდივიდუალური ატომის გამოკვლევისას ფიზიკოსებმა ლაზერების, სარკეების, მიკროსკოპებისა და ვაკუუმური კამერების კომპლექსური სისტემა გამოიყენეს. აღნიშნული კვლევა უპრეცენდენტოა და იგი ჩვენს მოსაზრებებს ინდივიდუალური ატომების ქცევის შესახებ მნიშვნელოვნად ცვლის.

"ექსპერიმენტის ფარგლებში ტოსტერის ზომის ვაკუუმის კამერაში სამი ატომი "დავიჭირეთ" და ისინი კელვინის მემილიონედ გრადუსამდე გავაგრილეთ, რისთვისაც ლაზერის სხივები გამოვიყენეთ. შემდეგ, "მახეები," რომლებშიც ატომები გვყავდა გამოჭერილი, ერთმანეთს მივუახლოვეთ, რამაც მოგვცა საშუალება, რომ მათ შორის კონტროლირებადი ურთიერთქმედებები წარმოგვექმნა, რომლებსაც გავზომავდით", — განაცხადა ოტაგოს ფიზიკის განყოფილების ასოცირებულმა პროფესორმა მიკელ ფ. ანდერსონმა.

ექსპერიმენტისთვის რუბიდიუმის ატომები გამოიყენეს, რომლებიც ერთმანეთთან ურთიერთქმედებისას დირუბიდიუმის მოლეკულას ქმნიან, თუმცა ამ პროცესის წარმართვისათვის მხოლოდ ორი ატომი საკმარისი არ არის.

"მხოლოდ ორ ატომს მოლეკულის წარმოქმნა არ შეუძლია — ამ პროცესისთვის მინიმუმ სამია საჭირო", — განაცხადა ფიზიკოსმა მარვინ ვეილენდმა.

მოლეკულის ფორმირების პროცესში, როგორც აღვნიშნეთ, სამი ატომი მონაწილეობს. აქედან ორი ატომი უშუალოდ ერთმანეთთან წარმოქმნის ბმას, ხოლო მესამე მათგანი ბმის შედეგად წარმოქმნილი ენერგიის გარკვეული ნაწილის მითვისებით მათ ერთად ყოფნას უზრუნველჰყოფს. ყველაზე დიდ სირთულეს კი სწორედ ორი ატომის შეხვედრისა და ბმის წარმოქმნის მათემატიკური მექანიზმის შესწავლა წარმოადგენდა.

თუმცა, სპეციალური კამერის გამოყენებით გუნდმა რუბიდიუმის ნაწილაკების ერთმანეთთან მიახლოების მომენტი დააფიქსირა.

"ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც მეცნიერებმა მსგავსი ფუნდამენტური პროცესის შესწავლა მოახერხეს და აღსანიშნავია, რომ შედეგების გარკვეული ნაწილი საკმაოდ მოულოდნელი აღმოჩნდა", — აღნიშნა ვეილენდმა.

ერთ-ერთ ასეთ მოულოდნელობას მოლეკულად ფორმირების დრო წარმოადგენდა — პროცესი იმაზე ნელა მიმდინარეობს, ვიდრე აქამდე მიიჩნეოდა.

აღნიშნული კვლევა მეცნიერებს ატომურ მასშტაბებზე ტექნოლოგიების შექმნისა და მანიპულირების საშუალებას მისცემს.

"უფროდაუფრო მცირე მასშტაბებზე მუშაობა ტექნოლოგიური განვითარების მთავარ მამოძრავებელ ძალას წარმოადგენს. სწორედ ამის მიზეზია ის, რომ დღევანდელი მობილური ტელეფონები იმაზე მძლავრია, ვიდრე 1980-იან წლებში არსებული სუპერკომპიუტერები", — აღნიშნა ანდერსენმა, — "ეს ექსპერიმენტი საფუძველს უყრის მომავალს, რომელშიც მუშაობა მაქსიმალურად მცირე მასშტაბებზეც შეგვეძლება. საინტერესოა, რა გავლენას იქონიებს ჩვენი მიღწევები ტექნოლოგიურ პროგრესზე."

კვლევა ჟურნალ Physical Review Letters-ში გამოქვეყნდა.