Представлено теоретическое исследование дельта-ударной коллимации (DKC) гетероядерных фешбаховских молекул для конденсированных и тепловых ансамблей в различных режимах взаимодействия и температур. Показано, что DKC значительно снижает энергию расширения молекулярного облака и расходимость пучка, достигая энергий расширения порядка пикокельвинов — результат, сопоставимый с лучшими экспериментальными достижениями для атомов. Установлено, что колебательные и поступательные степени свободы остаются сильно развязанными, что гарантирует стабильность молекул в процессе импульса. Эти результаты создают основу для экспериментов с вырожденными молекулами в основном состоянии, для лёгкой импульсной молекулярной интерферометрии и для прецизионных измерений с участием двух видов частиц, таких как проверка универсальности свободного падения.
Толчок в нужный момент останавливает качели. Дельта-пинок — короткий лазерный импульс — применили к облаку молекул, и оно замерло, как качели после точного удара. Молекулы из двух разных атомов, словно сиденье, намертво скреплённое с перекладиной, не развалились при торможении. Температура упала до пикокельвинов — триллионных долей градуса выше абсолютного нуля, где движение почти замирает и энтропия (мера беспорядка) становится минимальной. Даже внутренняя дрожь атомов не нарушила покой — как лёгкое покачивание пассажира не меняет неподвижности качелей. Неожиданный факт: при такой температуре молекулярное облако расширяется медленнее, чем растёт трава. Теперь эти почти недвижимые объекты используют для проверки закона всемирного тяготения, который Галилей проверял бросанием ядер с башни, а Эйнштейн связал с кривизной пространства-времени. На основе молекул построят световую молекулярную интерферометрию — прибор, способный уловить даже крошечные отклонения.
🎯 При температуре один пикокельвин молекулы движутся так медленно, что дорогу в толщину человеческого волоса они преодолевают целую минуту.