Kulisy tych badań są już opisane w Nature, a autorzy publikacji wyjaśniają, że wykorzystali czteroatomowe cząsteczki połączone za pomocą mikrofal. To właśnie one zasłużyły na miano najbardziej rozbudowanych, które schłodzono do wartości zbliżonej do zera absolutnego. Takim mianem określa się najniższą występującą we wszechświecie temperaturę, wynoszącą -273,15 stopnia Celsjusza.
Czytaj też: Fizycy w szoku! Kwantowe fluktuacje nagle znikają w dwuwymiarowym nadprzewodniku
Członkowie zespołu badawczego podkreślają, że chodzi o temperaturę o zaledwie 100 miliardowych kelwina powyżej zera absolutnego. To niesamowite osiągnięcie, któremu trzeba poświęcić jak najwięcej uwagi. Do tej pory działano na pojedynczych atomach, gdyż do ich chłodzenia stosuje się na przykład lasery bądź magnetyzm. W przypadku cząsteczek takie podejście okazuje się mniej skuteczne, dlatego niemieccy naukowcy musieli szukać innych rozwiązań.
Komplikacje związane z cząsteczkami wieloatomowymi wynikały z faktu, że do ich chłodzenia potrzeba nieruchomych atomów. Im więcej ich jest, tym trudniej utrzymać je w bezruchu i chłodzić. Prowadzone eksperymenty rozpoczęły się od molekuł złożonych z jednego atomu sodu i jednego atomu potasu. Zamknięte w komorze próżniowej, zostały unieruchomione za sprawą sił magnetycznych i wiązek laserów.
Autorzy nowych badań schłodzili czteroatomowe cząsteczki do temperatury o ułamek stopnia Celsjusza wyższej od tzw. zera absolutnego
Aby zwiększyć poziom trudności, inżynierowie zza naszej zachodniej granicy postanowili połączyć je w pary. Z wykorzystaniem pól mikrofalowych byli w stanie tego dokonać, tworząc w ten sposób około 1100 cząsteczek. Złożone z dwóch atomów potasu i dwóch atomów sodu każda, zostały później schłodzone do temperatury, jakiej nigdy przedtem nie osiągano w odniesieniu do cząsteczek czteroatomowych.
Czytaj też: Pierwszy taki materiał w historii. Autorzy porównują to odkrycie do znalezienia nowego kontynentu
Poza oczywistym aspektem tego niebywałego osiągnięcia, jakim był rekordowy rezultat, na uwagę zasługuje też inna kwestia. Jak zauważają autorzy, w tym ultra-schłodzonym stanie molekuły wchodzą w znany stan kwantowy i mogą być precyzyjnie wprowadzane w inny. Tworzenie takich cząsteczek jest również kluczem do badania skomplikowanych reakcji chemicznych. Ich śledzenie jest najbardziej możliwe właśnie wtedy, gdy molekuły są wysoce schłodzone i bardzo powolne. Poza tym, w przyszłości członkowie zespołu badawczego chcieliby przekonać się, czy w ten sam sposób możliwe będzie schłodzenie nawet większych cząsteczek. To z kolei otworzy drzwi do dalszych potencjalnych przełomów. Niskie temperatury są przecież istotne w kontekście zjawisk takich jak nadprzewodnictwo.
