Из атомов рубидия создана гигантская молекула

В рамках работы физики изучали так называемые ридберговские атомы — атомы, один из электронов которых находится на очень высоком энергетическом уровне. С классической точки зрения это означает, что данный электрон движется вокруг ядра по орбите с очень большим радиусом. "Остаток" атома можно рассматривать как отдельный катион (положительно заряженный ион). В результате структура получившегося атома напоминает классическую схему атома водорода.

В рамках исследования ученые получали ридберговские атомы, возбуждая лазером атомы рубидия в магнитной ловушке при температуре близкой к абсолютному нулю. В результате им удалось перевести внешний электрон этих атомов на энергетический уровень между 34-м и 40-м. После этого к полученным ридберговским атомам добавляли обычные невозбужденные атомы. В результате первые формировали со вторыми молекулы, время жизни которых составляло менее 18 микросекунд.

По словам исследователей, молекулы образовывались потому, что невозбужденный атом оказывался в потенциальной энергетической яме, возникавшей в окрестности "катиона" ридберговского атома. Ученые поясняют это так: "катион" и невозбужденный атом можно представлять себе как отару овец. В этом случае электрон — сторожевая собака, которая, бегая по кругу, не дает овцам разбрестись.

По словам исследователей, новые результаты подтверждают основные постулаты классических теорий межатомных взаимодействий.

Напомним, что недавно ученым удалось получить в лабораторных условиях гигантские ридберговские атомы калия. Их диаметр составил около миллиметра, что примерно в 10 миллиардов раз больше, чем диаметр невозбужденного атома.