Kontakt Grudziądzka 5, 87-100 Toruń
tel.: +48 56 611 3310

Molekuły uwięzione w jednowymiarowym krysztale światła

prof. dr hab. Piotr Wcisło i dr Hubert Jóźwiak w laboratorium
prof. dr hab. Piotr Wcisło i dr Hubert Jóźwiak fot. prof. dr hab. Daniel Lisak

Poważnym wyzwaniem dla ultradokładnego testowania teorii kwantowej dla rzeczywistych układów fizycznych (takich jak atomy czy molekuły) jest ich ruch i oddziaływanie ze środowiskiem, które zaburzają pomiar. Niezerowa prędkość badanych molekuł sprawia, że energia emitowanego fotonu istotnie różni się od właściwej wartości (efekt Dopplera). Dla temperatury pokojowej chaotyczny ruch termiczny molekuł kompletnie rujnuje dokładność pomiarową.

Międzynarodowy zespół badawczy (w tym dwóch badaczy z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, prof. Piotr Wcisło i dr Hubert Jóźwiak) zaprezentował zupełnie nowe podejście do rozwiązania tego problemu [1]. Wytworzyli oni niezwykle silną wiązkę laserową o periodycznej strukturze fali stojącej (swoisty jednowymiarowy kryształ światła). Ruch termicznych molekuły wpadających w obszar pomiarowy automatycznie ograniczony był przez siły optyczne wiązki laserowej. Molekuły były efektywnie ‘zamrożone’ w kierunku obserwacji, co radykalnie zwiększało możliwości pomiarowe.

Wynik ten otwiera drogę do technologii pomiarowych zupełnie nowego typu. W pracy [1] zaprezentowano działanie nowej metody dla przypadku molekuły wodory, ale metoda ta jest uniwersalna i może być stosowana dla różnych układów atomowych i molekularnych. 25 listopada 2025 osiągniecie to zostało opublikowane w prestiżowym Physical Review Letters [1] (praca została wyróżniona przez edytorów redakcji jako Featured in Physics oraz Editors' Suggestion). Więcej informacji można znaleźć w zapowiedzi popularno-naukowej [2].

[1] https://journals.aps.org/prl/

[2] https://physics.aps.org/

pozostałe wiadomości