Studená. Gigantické měřítko. Podivnost.
Představte si molekulu, která vypadá jako motýl. Jeho „křídla“ se skládají výhradně z elektronů. Gerwig Ott z Technické univerzity Rýn-Falc (RPTU) v Německu a jeho tým takové zařízení skutečně vytvořili. K tomu ochladili atomy rubidia na teplotu sotva nad absolutní nulou. Poté byly lasery připojeny. Ale ne kvůli pozorování, ale kvůli fyzickému ovlivnění.
Vědci odsunuli vnější elektrony do značné vzdálenosti od jader. Najednou atomy nabobtnaly do gigantických velikostí. Nešlo však jen o zvyšování objemu. Vědci vzali elektron z jednoho z těchto obřích atomů a přiblížili ho jeho sousedovi normální velikosti. Atomy se spojily. Objevila se nová forma komunikace, která má extrémní vlastnosti.
Je to jako stát kilometr daleko a snažit se najít malý předmět na silnici a milimetr po milimetru kontrolovat asfalt.
Ott připouští, že nastavení experimentálního nastavení byl bolestivý proces. Seřízení laserů trvalo týdny, než se konfigurace stabilizovala. Proč to bylo tak horlivé? Na velikosti záleží. Při šířce 25 nanometrů tato molekula převyšuje řetězec DNA, který obsahuje miliardy atomů do srovnatelného prostoru. Objem ale není tím nejpůsobivějším úspěchem. Takoví „motýli“ reagují na elektrická pole tisíckrát rychleji než běžné molekuly. Tato citlivost mění hru.
Stalo se to tak?
To nebyla náhoda. To byl poslední dílek dvouleté skládačky. Matthew Iles z Purdue University poznamenává, že vědecká komunita strávila desetiletí hledáním „zoo“ takových obřích ultrachladných molekul a spoléhala na matematické modely, které předpovídají jejich existenci. Tento „motýl“ byl posledním skrytým článkem. Hledání dokončeno.
Nyní se můžeme podívat jiným směrem.
Perspektivy rozvoje vidí Michal Tomza z Varšavské univerzity. Tyto objekty by se mohly stát předchůdci ještě těžších a nabitých systémů. Weibin Li z University of Nottingham zdůrazňuje specifickou aplikaci: záporné ionty. Anionty. Opakovaně se ukázalo nemožné získat studené anionty pomocí standardních metod chlazení. Standardní fyzika není vždy zkrocena.
Pokud dokážeme ochladit anionty pomocí této motýlí konfigurace, otevřeme dveře testování základních zákonů částicové fyziky. Možná dokonce studovat antihmotu. Teorie říká, že je to možné. Iles uvádí, že matematika již byla hotová. Jen čekáme, až hardware dožene teorii.
První známky úspěchu se očekávají za několik let. Nebo možná „motýl“ odletí úplně jinam, než jsme čekali. Počkáme a uvidíme, co se chytne. 🦋
