Два ультрахолодных атома лития остаются связанными в молекуле, хотя обладают энергией, достаточной для разлёта. Исследователи из Университета Кайзерслаутерн-Ландау в Германии впервые продемонстрировали это в эксперименте, опубликованном 9 ноября 2026 года в Nature Physics.
Команда под руководством профессора Артура Видеры и с первым автором Александром Гутманом охлаждала атомы лития до температуры ниже одного микрокельвина. С помощью быстро осциллирующих магнитных полей они сближали две молекулярные резонансы и создавали условия для квантовой интерференции. В обычных условиях энергия выше порога привела бы к диссоциации, но здесь распад подавлялся.
Атомы ведут себя не только как частицы, но и как волны. Когда волны распада по разным каналам накладываются с нужной фазой, они гасят друг друга — точно как в наушниках с активным шумоподавлением, где генерируемая волна уничтожает внешний шум. В результате молекула остаётся целой, хотя формально энергия позволяет ей распасться.
Учёные проверяли состояние по потере атомов из облака, динамике газа и радиочастотной спектроскопии. Без защитной интерференции атомов улетало значительно больше. Метод опирается на их предыдущую работу 2025 года в Science Advances, где они научились точно управлять взаимодействиями в ультрахолодном газе.
Это первое экспериментальное подтверждение механизма связанных состояний в континууме (bound states in the continuum) при столкновениях ультрахолодных атомов. Ранее такие состояния предсказывали теоретически с 1985 года и наблюдали в оптике и акустике, но в атомных системах добиться контролируемого эффекта удалось только теперь.
Открытие даёт новый инструмент для защиты квантовых состояний от окружающей среды. В будущем это может помочь создавать более стабильные кубиты и сенсоры, где нежелательный распад подавляется самой природой квантовой интерференции.
Результаты показывают, как волновая природа материи превращает ожидаемую потерю в защитный механизм, открывая путь к новым способам управления квантовыми системами.
