物理学者は、ビッグバンの残光よりも冷たい絶対零度以上のちょうどsmidgenに分子を冷やしています。
科学者たちは、これらが（化学的に接続された2つ以上の原子である）これまでに作成された最も冷たい分子である、このような超充填原子を作成した、科学者たちは言いました。 この成果は、驚くほど寒い温度で起こると考えられている奇抜な物理学を明らかにすることができました。
通常の日常の温度では、原子や分子は私たちの周りの超高速の速度でwhiz、さらにはお互いに衝突します。 しかし、物質が極端に寒くなると奇妙なことが起こります。 そして、物理学者は、これらの粒子が個人として圧縮して衝突するのをやめ、代わりに単一の体として行動すると考えていました。 この結果は、これまでに観測されたことのないエキゾチックな物質状態であると考えられていました。
この冷たいシナリオを探るために、物理学者Martin Zwierlein率いるMITのチームは、個々のガス分子のエネルギーを放散するために、レーザーを使用してナトリウムカリウム 彼らは、ガス分子を500ナノケルビン—絶対零度（華氏マイナス459.67度、または摂氏マイナス273.15度）よりもわずか500億分の1の低い温度に冷やしました。 それは星間空間よりも百万倍以上寒いです。 （彼らの実験でのガスの密度は非常に小さかったので、ほとんどの場所で真空に近いとみなされました。)
彼らは、分子が非常に安定であり、それらの周りの他の分子と反応しない傾向があることを発見しました。 彼らはまた、分子が他の分子を引き付けるか反発する方法を支配する分子内の電荷の分布である強い双極子モーメントを示すことを発見した。ナトリウムとカリウムは通常化合物を形成しません—両方とも正に帯電しているので、通常は互いに反発し、食塩（NaCl）や塩化カリウム（KCl）を作る塩素のような元素に引き寄せられます。
ナトリウムとカリウムは通常化合物を形成しません。 MITチームは、個々の原子の雲を冷却するために、蒸発、その後レーザーを使用しました。 彼らはその後、ナトリウムカリウム分子を形成するために一緒に固執するためにそれらを取得するために磁場を適用しました。
次に、彼らはナトリウムカリウム分子を冷却するために別のレーザーセットを使用しました。 一つのレーザーは、分子の初期振動状態に一致する周波数に設定され、もう一つは、その可能な限り低い状態に一致しました。 ナトリウムカリウム分子は一つのレーザから低エネルギーを吸収し，高周波レーザにエネルギーを放出した。 その結果、非常に低いエネルギー状態と非常に冷たい分子が得られました。この分子はまだ日常の化学物質ほど安定しておらず、分裂するまでに2.5秒しか持続しませんでしたが、このような極端な条件に対処するのには長 これは、理論が予測する量子力学的効果のいくつかを見るために、分子をさらに冷却するステップです。 このような効果は、ヘリウムのような単一原子物質では実証されていますが、回転して振動するにつれて複雑になる分子では実証されていません。 例えば、超冷たいヘリウムは、粘度のない液体、すなわち超流動体になります。 理論的には、分子もそのようなエキゾチックな状態に入るかもしれません。
この研究は、ジャーナルPhysical Review Lettersの月22号に掲載されました。Facebook&Google+に従ってください。
ライブサイエンス@livescienceに従ってください。&Google+。 ライブ科学に関する元の記事。
- 写真：地球上で最も寒い8つの場所
- 小学校、私の愛する：あなたが聞いたことがない8つの要素
- ギャラリー：夢のような画像は、物理学の美しさを明らかにします