Голландские физики сообщили о синтезе ультрахолодных ионизированных двухатомных молекул при температуре всего в несколько микрокельвинов. Для этого они смешали ионы иттербия и фешбаховские димеры лития в гибридной ион-нейтральной ловушке. Авторы показали, что флуоресценция ионов иттербия может помимо прочего служить точным сенсором концентрации димеров.

Исследование опубликовано в Physical Review Letters.

Развитие криогенной техники и методов захвата отдельных атомов и молекул в ловушки открыли дорогу к беспрецедентному контролю взаимодействий между ними. Образовавшаяся таким образом ультрахолодная химия отвечает на вопросы о том, как именно происходят простейшие химические взаимодействия, например, синтез или распад.

Перспективными при этом кажутся ион-молекулярные взаимодействия благодаря богатству происходящих при этом процессов по сравнению со взаимодействием отдельных атомов.

Например, одним из продуктов таких реакций могут стать ионизированные молекулы. Такие системы полезны для работы с квантовой информацией, прецизионной спектроскопии, а также для большего понимания процессов, происходящих при ультрахолодных реакциях. Однако существующие на сегодня методы синтеза таких молекул работают при температурах порядка одного кельвина, в то время как характерные температуры в других ультрахолодных химических процессах уже достигли половины микрокельвина.

Хенрик Хирцлер (Henrik Hirzler) из Амстердамского университета со своими нидерландскими коллегами сообщили о новом способе получения ионизированных молекул, чья температура составляет всего несколько микрокельвин.