Американские ученые впервые смогли запечатлеть молекулу в движении

18.09.2014 09:42
Американские ученые впервые смогли запечатлеть молекулу в движении

Бурное развитие науки, начавшееся в начале минувшего века, по многим направлениям уже привело к тому, что ученые достигли в некоторых научных областях технического предела, и для перехода на новый уровень необходим качественный скачок.

Одной из таких научных областей является микроминиатюризация. Например, если взять историю развития персонального компьютера, то еще в конце 20 века аппаратные мощности ПК удваивались, чуть ли не ежегодно. В настоящий момент существующие технологии производства ПК достигли своего предела, и производители уже не могут так же быстро наращивать быстродействие и объемы памяти электронных машин. Нужен переход на принципиально новые технологические «рельсы».

Еще в начале 80-х годов минувшего столетия ученые высказали идею квантового компьютера, который был бы на несколько порядков производительнее ныне существующих машин. Однако, разработать квантовые технологии оказалось весьма непросто, поскольку ученые не обладали соответствующими знаниями.

Очень может быть, что исследователи уже вплотную подошли к решению квантовой проблемы. По крайней мере, недавно в журнале Nature Photonics появилась интересная статья, в которой рассказывалось о том, что американским ученым из Калифорнийского университета в Ирвайне удалось запечатлеть переход молекулы из одного квантового состояния в другое.

Эта сенсационная новость  мигом расширилась в научных кругах. Авторы работы убеждены, что их научное достижение позволит стать еще на шаг ближе к пониманию законов квантовой механики.

Изображение неподвижной молекулы было получено еще в 80-е годы 20 столетия. Но, запечатлеть молекулу в движении не удавалось очень долгое время по причине отсутствия соответствующей аппаратуры. Изобретение современных электронных микроскопов и сверхбыстрых лазеров помогли решить эту задачу.

Исследователи поместили молекулу органического вещества между двумя золотыми наносферами, закрепив получившуюся конструкцию внутри силиконовой оболочки, после чего в течение часа вели за ней наблюдение. Обработав полученные данные, ученые обнаружили, что все время молекула вещества переходила из одного квантового состояния в другое.

Исследователи уверены, что результат их работы поможет выяснить, каким образом происходит процесс формирования и разрыва химических связей.