התאבכויות קוונטיות מחזיקות אטומי ליתיום קשורים בניגוד לאנרגיית הדעיכה

נערך על ידי: Svitlana Velhush

שני אטומי ליתיום אולטרה-קרים נשארים קשורים במולקולה, אף שיש להם אנרגיה מספקת להתפזרות. חוקרים מאוניברסיטת קייזרסלאוטרן-לנדאו בגרמניה הדגימו זאת לראשונה בניסוי, שפורסם ב-9 בנובמבר 2026 בכתב העת Nature Physics.

הצוות בראשות פרופסור ארתור וידרה, עם המחבר הראשון אלכסנדר גוטמן, קירר אטומי ליתיום לטמפרטורה נמוכה ממיקרוקלווין אחד. בעזרת שדות מגנטיים מתנודדים במהירות הם קירבו שני תהודות מולקולריים ויצרו תנאים להתאבכות קוונטית. בתנאים רגילים אנרגיה מעל הסף הייתה מובילה לדיסוציאציה, אך כאן הדעיכה דוכאה.

האטומים מתנהגים לא רק כחלקיקים אלא גם כגלים. כאשר גלי הדעיכה בערוצים שונים מונחים זה על זה בפאזה הנכונה, הם מקזזים זה את זה — בדיוק כמו באוזניות עם ביטול רעשים אקטיבי, שבהן הגל הנוצר מחסל את הרעש החיצוני. כתוצאה מכך המולקולה נשארת שלמה, אף שפורמלית האנרגיה מאפשרת לה להתפרק.

המדענים בדקו את המצב לפי אובדן אטומים מהענן, דינמיקת הגז וספקטרוסקופיית תדר רדיו. ללא התאבכות מגנה, מספר גדול בהרבה של אטומים עף away. השיטה נשענת על עבודתם הקודמת מ-2025 בכתב העת Science Advances, שבה למדו לשלוט בדיוק באינטראקציות בגז אולטרה-קר.

זהו האישוש הניסויי הראשון של מנגנון מצבים קשורים ברצף (bound states in the continuum) בהתנגשויות של אטומים אולטרה-קרים. בעבר חזו מצבים כאלה תאורטית מ-1985 ונצפו באופטיקה ובאקוסטיקה, אך במערכות אטומיות הצליחו להשיג אפקט נשלט רק כעת.

הגילוי מספק כלי חדש להגנה על מצבים קוונטיים מפני הסביבה. בעתיד זה עשוי לסייע ביצירת קיוביטים וחיישנים יציבים יותר, שבהם דעיכה בלתי רצויה מדוכאת על ידי טבעה של ההתאבכות הקוונטית עצמה.

התוצאות מראות כיצד הטבע הגלי של החומר הופך אובדן צפוי למנגנון מגן, ופותח דרך לדרכים חדשות לשליטה במערכות קוונטיות.

1 צפיות

מקורות

  • Quantum interference keeps two atoms bound despite enough energy to break apart

תגובות

קראו כתבות נוספות בנושא זה:

מצאתם טעות או אי-דיוק?הערותיכם ייבחנו בהקדם האפשרי.