„Am reușit, pentru prima dată, să polarizăm mai mulți atomi împreună într-un mod controlat, creând o forță de atracție măsurabilă între ei", a declarat fizicianul Matthias Sonnleitner, de la Universitatea din Innsbruck.

Atomii se conectează pentru a forma molecule într-o varietate de moduri, toate implicând un schimb de sarcini ca un fel de „superglue".

Unii își împart electronii încărcați negativ, formând legături relativ puternice, cum ar fi cele mai simple gaze compuse din doi atomi de oxigen uniți pe care îi respirăm în mod constant, până la hidrocarburile complexe care plutesc în spațiu. Unii atomi se atrag în virtutea diferențelor dintre sarcinile lor globale.

Câmpurile electromagnetice pot modifica aranjamentul sarcinilor din jurul atomului. Deoarece lumina este un câmp electromagnetic care se schimbă rapid, un flux de fotoni direcționați corespunzător poate împinge electronii în poziții care - în teorie - ar putea duce la o legătură între ei.

„Dacă se activează un câmp electric extern, această distribuție a sarcinilor se modifică puțin", a explicat fizicianul Philipp Haslinger de la Universitatea Tehnică din Viena (TU Wien).

Haslinger și colegii săi au folosit atomi de rubidiu pentru a demonstra că lumina poate într-adevăr polariza atomii în același mod, ceea ce, la rândul său, face ca atomii altfel neutri să devină puțin „lipicioși”.

Echipa a prins un compus format din aproximativ 5.000 de atomi sub un cip acoperit cu aur, într-un singur plan, folosind un câmp magnetic. Aici au răcit atomii până la temperaturi apropiate de zero absolut, astfel încât particulele de rubidiu au început să acționeze colectiv și să împartă proprietăți ca și cum s-ar afla în cea de-a cincea stare a materiei, dar nu în aceeași măsură.

Atunci când au oprit câmpul magnetic, atomii au căzut liber timp de aproximativ 44 de milisecunde înainte de a ajunge în câmpul de lumină laser, unde au fost, de asemenea, vizualizați cu ajutorul microscopului. În timpul căderii, compusul realizat din atomi s-a extins în mod natural, astfel încât cercetătorii au putut face măsurători la diferite densități.

La densități ridicate, Maiwöger și colegii săi au constatat că până la 18% dintre atomi lipseau din imaginile de observație pe care le realizau. Ei cred că aceste absențe au fost cauzate de coliziunile asistate de lumină care au eliminat atomii de rubidiu.

Acest lucru a demonstrat o parte din ceea ce se întâmpla - nu era doar lumina din exterior cea care influența atomii, ci și lumina care se împrăștia pe ceilalți atomi. Pe măsură ce lumina atingea atomii, le dădea acestora o polaritate.

În funcție de tipul de lumină utilizat, atomii erau fie atrași, fie respinși de o intensitate mai mare a luminii. Astfel, aceștia au fost fie atrași spre regiunea cu lumină mai slabă, fie spre cea cu lumină mai puternică - în fiecare caz, au sfârșit prin a se aduna împreună.

„Aici, am reușit să arătăm pentru prima dată că radiația electromagnetică poate genera o forță între atomi, ceea ce ar putea ajuta la aducerea unei noi perspective asupra unor scenarii astrofizice care nu au fost încă explicate”, au concluzionat oamenii de știință. 

__________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: