Как оставить в ловушке ровно одну молекулу ✛
Лазерный луч, сфокусированный до размеров пылинки, может удерживать отдельную молекулу, как пинцет удерживает крошечную бусину. Но заполнить сотню таких пинцетов ровно по одной молекуле — задача сродни попытке налить в каждую ячейку яичной коробки по одной капле воды, не пролив ни капли мимо. Обычно ловушки заполняются лишь на 20–50%, а лишние молекулы быстро теряются из-за столкновений. Новая работа предлагает способ, который сначала делает молекулы «скользкими» друг для друга, а затем аккуратно сливает лишние, оставляя в каждой ловушке ровно одну частицу.
Раньше не было способа надёжно оставлять ровно одну молекулу: ловушки заполнялись лишь наполовину, а лишние частицы терялись из-за столкновений. Теперь показано, что комбинация постоянного и микроволнового полей стабилизирует молекулы и позволяет управляемо выливать их из ловушки, оставляя одну с точностью выше 99%. Этот результат получен не в эксперименте, а в детальном теоретическом расчёте, но он опирается на реальные параметры молекулы NaCs и существующие лазерные технологии. Метод можно внедрять в уже работающие установки с молекулярными пинцетами.
Микроволновое поле, используемое для экранирования, имеет частоту около 6,2 ГГц — это близко к частоте некоторых Wi-Fi роутеров. Но вместо передачи данных оно перестраивает взаимодействие между молекулами.