Polscy naukowcy “oszukali” atom

Atomy uciekają od siebie, choć wymusza się na nich przyciąganie? Na nieintuicyjny kwantowy efekt, jaki w pewnych warunkach zachodzi przy nagłej zmianie oddziaływań między atomami, zwracają uwagę polscy fizycy.

Wyobraźmy sobie kurze jajka umieszczone w tekturowych wytłoczkach. Zręcznym ruchem odwracamy wytłoczki tak, by jaja wpadły na głęboki talerz. A one – zamiast pozostać na miejscach lub sturlać się w stronę środka talerza – zaczynają… uciekać z naczynia. W makroskali – to raczej niemożliwe. W świecie kwantów natomiast są warunki, w których da się coś podobnego zrobić. Pokazują to w swoich badaniach naukowcy z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.

W swoim artykule naukowym w “Physical Review A” grupa prof. Krzysztofa Pawłowskiego przeprowadziła obliczenia dotyczące takiego oto układu: ustawiamy w rzędzie atomy schłodzone niemal do zera absolutnego. Używamy do tego sieci optycznej. Atomy silnie odpychają się wtedy, gdy znajdują się w jednym oczku sieci. Przyciągają zaś, ale słabo, gdy są w sąsiednich oczkach.

Wróćmy do analogii z jajkami. Sieć optyczna to kartonowe pudełko na jajka. W jednym zagłębieniu mieści się jedno jajko. Jeżeli na zajęte miejsce wpadnie drugie jajko, będzie na tyle niestabilne, że łatwo przeturla się do sąsiedniego zagłębienia. Dwa jajka z sąsiednich dziurek będą z kolei się przyciągać na tyle słabo, że nie przeskoczą w to samo zagłębienie, ale też nie będą chciały uciec od siebie gdzieś dalej.

Źródło informacji: Nauka w Polsce

fot. ilust.