Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğulamışlar: Onilliklər ərzində maddənin molekulyar strukturlarını anlamaq üçün işıqdan istifadə edilmişdir. Nümunə işıqla şüalanır və ölçmələr onun udulduğu dalğa uzunluqlarını müəyyənləşdirir.
Hər bir molekul quruluşundan asılı olan çox spesifik dalğa uzunluqlarında işığı udduğundan, yaranan udma spektri molekulyar barmaq izi kimi fəaliyyət göstərir. Fərdi molekullar üçün isə bu siqnal yoxa çıxacaq dərəcədə kiçikdir və əsasən səs-küydən fərqlənmir. İnsbruk Universitetinin Eksperimental Fizika Departamentindən Filip Şindlerin başçılıq etdiyi qrup zərif kvant fizikası hiyləsindən istifadə edərək, indi tək kalsium hidroksid molekulunun spektrini ölçməyə müvəffəq olub.
Əsər Nature jurnalında dərc olunub. Əsas ideya kvant məlumat emalından irəli gəlir. Kvant məntiqi spektroskopiyası kimi tanınan bir texnikada iki ion elektrik itələməsi ilə birləşir: çətin əldə edilən molekulyar ion və asanlıqla idarə olunan köməkçi atom ion tələsində birlikdə hərəkət edərək prosesdə məlumat mübadiləsi aparır.
Bu yolla, ilkin olaraq kvant kompüterləri üçün hazırlanmış texnikalar ənənəvi üsullarla öyrənilməsi çətin olan molekullara tətbiq oluna bilər. Bir molekul tək bir infraqırmızı fotonu udduqda, o, cüzi bir sürət qazanır - normal olaraq birbaşa ölçülə bilməyəcək qədər kiçikdir. İnsbruk komandası detektor kimi kvant-mexaniki dolaşıq atomdan istifadə etməklə fərdi fotonların udulmasını aşkar etmək üçün tələb olunan həssaslığa nail olur.
Tədqiqatın aparıcı müəllifi Zhenlin Wu izah edir: "Şrödingerin pişik vəziyyətində hissəciklərin bir-birinə qarışması sistemi ən kiçik pozuntulara qarşı son dərəcə həssas edir". "Udulmuş fotonun kiçik geri çəkilməsi bu pişik vəziyyəti tərəfindən ölçülə bilən hala gətirilir." Bu metoddan istifadə edərək, tədqiqat qrupu tək yüklü kalsium hidroksid molekulyar ionunun xarakterik molekulyar vibrasiyasını - O-H uzanan vibrasiyasını müəyyən etdi. Qrup tərəfindən ölçülən spektr Varşava Universitetində əməkdaşlar tərəfindən aparılan nəzəri hesablamalarla yaxşı uyğunlaşır.
Bu metodun əsas üstünlüyü onun dağıdıcı olmamasıdır: analiz zamanı molekulyar ion nə məhv edilir, nə də kimyəvi cəhətdən dəyişdirilir. Nəticədə, o, müxtəlif molekulyar növlər üzrə kvant vəziyyətlərinin ölçülməsinə və hazırlanmasına imkan verir, kompleks molekulların dəqiq spektroskopiyasına və gələcək kvant texnologiyalarında geniş tətbiqlərə yol açır. Zhenlin Wu və digərləri, Tək poliatomik molekulyar ionun infraqırmızı udma spektroskopiyası, Təbiət (2026).
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
