En primicia para la física cuántica, investigadores de la Universidad de Otago han «mantenido» átomos individuales en su lugar y observado interacciones atómicas complejas nunca antes vistas.

Una gran cantidad de equipos que incluyen láseres, espejos, una cámara de vacío y microscopios ensamblados en el Departamento de Física de Otago, además de mucho tiempo, energía y experiencia, han proporcionado los ingredientes para investigar este proceso cuántico, que hasta ahora solo se entendía a través de promedio estadístico de experimentos que involucran grandes cantidades de átomos.

El experimento mejora el conocimiento actual al ofrecer una visión nunca antes vista del mundo microscópico, sorprendiendo a los investigadores con los resultados, según un comunicado de la universidad neozelandesa.

«Nuestro método implica la captura individual y el enfriamiento de tres átomos a una temperatura de aproximadamente una millonésima parte de un Kelvin utilizando rayos láser altamente enfocados en una cámara hiper-evacuada (vacío), alrededor del tamaño de una tostadora. Combinamos lentamente las trampas que contienen los átomos para producir interacciones controladas que medimos «, dice el profesor asociado Mikkel F. Andersen del Departamento de Física de Otago.

Cuando los tres átomos se acercan, dos forman una molécula y todos reciben una patada de la energía liberada en el proceso. Una cámara de microscopio permite ampliar y ver el proceso.

«Dos átomos por sí solos no pueden formar una molécula, se necesitan al menos tres para hacer química. Nuestro trabajo es la primera vez que este proceso básico se ha estudiado de forma aislada, y resulta que dio varios resultados sorprendentes que no se esperaban de medición previa en grandes nubes de átomos», dice el investigador postdoctoral Marvin Weyland, quien encabezó el experimento.

Por ejemplo, los investigadores pudieron ver el resultado exacto de los procesos individuales y observaron un nuevo proceso en el que dos de los átomos abandonan el experimento juntos. Hasta ahora, este nivel de detalle ha sido imposible de observar en experimentos con muchos átomos.

«Al trabajar a este nivel molecular, ahora sabemos más acerca de cómo los átomos chocan y reaccionan entre sí. Con el desarrollo, esta técnica podría proporcionar una forma de construir y controlar moléculas individuales de productos químicos particulares», agrega Weyland.

Fuente: europapress.es