Группе австрийских ученых из Венского технологического университета, Венского Центра квантовых наук и технологий и университета Инсбрука впервые в истории науки удалось получить совершенно новое и весьма экзотическое состояние материи. При помощи луча лазерного света была произведена поляризация нейтральных атомов, которые стали положительно заряженными с одной стороны и отрицательно - с другой. После этого атомы, словно крошечные магниты, начали притягивать друг друга, формируя нечто вроде молекулы. Силы притяжения в данном случае гораздо слабей сил, удерживающих атомы в обычных молекулах, но они, эти силы, имеют вполне измеримый уровень. Таким образом, то, что было получено учеными можно охарактеризовать, как "молекулу", состоящую из света и материи.
Напомним нашим читателям, что электрически нейтральный атом состоит из положительно заряженного ядра, окруженного облаком вращающихся электронов, имеющими отрицательный заряд. "Если вы подвергнете атом воздействию внешнего электрического поля, то распределение заряда в нем немного изменится" - пишут ученые, - "Положительный заряд сместится в одну сторону, отрицательный - в другую. У атома появятся разные полюса, и он станет поляризованной частицей".
Свет, как известно, является высокочастотным электромагнитным полем, и он также способен вызывать поляризацию атомов. Когда несколько атомов попадают под воздействие одного луча лазерного света, они поляризуются в совершенно одинаковом направлении, но позже они поворачиваются друг к другу разноименными полюсами и между ними возникают силы взаимного притяжения.
Во время экспериментов ученые поймали атомы в магнитной ловушке, созданной при помощи специального чипа, и охладили их до температуры порядка одной миллионной градуса выше точки абсолютного нуля. После этого магнитное поле было отключено и облако сверхохлажденных атомов начало процесс свободного падения, в ходе которого они освещались лучом лазерного света. Как было описано выше, под воздействием света атомы приобрели поляризацию и начали притягиваться друг к другу. В результате этого облако падающих поляризованных атомов расширилось гораздо меньше, чем это бы произошло в случае падения обычных неполяризованных атомов. И разница в размерах облака позволила ученым высчитать величину сил притяжения, возникших между поляризованными атомами.
В будущем такие силы притяжения могут быть использованы в качестве инструмента управления атомами во время различных экспериментов в области квантовой физики. Более того, ученые подозревают, что данное явление играет достаточно весомую роль в некоторых астрофизических процессах, которые пока еще не поддаются пониманию и объяснению. "На необъятных просторах космического пространства даже самые слабые силы могут играть значительную роль" - пишут исследователи, - "Учитывая то, что Вселенная вся пронизана потоками света и излучений других типов, в некоторых ее местах этого будет вполне достаточно для поляризации атомов и возникновения сил взаимного притяжения, которые могут являться скрытой движущей силой некоторых непонятных пока для нас процессов".
