Ученые впервые заставили левитировать наноалмазы в вакууме

Физики из Университета Рочестера (США) и Академии Або (Финляндия) впервые осуществили эксперимент по левитации наноалмазов в вакууме. Ученые смогли добиться контроля над состояниями наночастиц, что, по словам исследователей, в теории позволит создать макроскопическое состояние "кота Шредингера" для всего наноалмаза целиком. То есть заставить данный объект находиться в двух состояниях одновременно.

Ученые использовали в качестве объекта эксперимента наночастицу алмаза диаметром 40 нанометров, а для ее левитации применили лазерное излучение.

Данное излучение создавало своеобразную яму в электромагнитном поле, в которой и колебался наноалмаз. Исследователи управляли лазерным излучением таким образом, что если наноалмаз двигался по направлению из ямы, то "склон", по которому он поднимался, был крутым, а если наоборот, спускался в яму, то "склон" становился пологим.

Схема полей в установке

Изображение: Levi P. Neukirch et al. / Nature Photonics, 2015

По словам физиков, достижение идеального контроля требует механически охладить колеблющийся алмаз до его основного состояния, что требует левитации в условиях очень высокого вакуума. Эксперименты продемонстрировали, что при таких условиях наноалмазы начинают испаряться. Данную проблему ученым еще предстоит решить. Исследователи считают, что она связана с тем, что частицы не успевают рассеять то тепло, которое передают им лазеры.

Ранее ученые смогли создать искусственные клетки сердечной мышцы, которые соединяются друг с другом по принципу застежки Velcro, известной как "липучка".