Ученые из Германии впервые зафиксировали вибрацию атомов в молекуле 2-йодопиридина непосредственно перед ее распадом под воздействием рентгеновского лазера. Используя европейский XFEL в Гамбурге, они применили ультракороткие рентгеновские импульсы, отрывающие электроны и превращающие молекулу в высокозаряженную систему, которая тут же распадалась. Анализ движения фрагментов позволил реконструировать структуру и квантовое движение молекулы.
Наблюдения проводились с помощью микроскопа COLTRIMS, регистрирующего заряженные частицы в фемтосекундном масштабе, создавая трехмерную карту молекулы перед распадом. Результаты показали, что фрагменты двигались не по плоской геометрии, а с легким искривлением, что указывает на когерентное квантовое движение, а не тепловые колебания, даже при абсолютном нуле температуры.
Сравнение с компьютерным моделированием подтвердило, что классическая физика не объясняет эти данные — только квантовые эффекты дали точное совпадение. По словам Тиля Янке из XFEL, это открытие раскрывает квантовое нулевое движение, присутствующее во всех системах. Арно Рузе из Института Макса Борна отметил, что прорыв в молекулярной визуализации открывает новые горизонты для химии и квантовой физики.
Дополнительно, эксперимент, проведенный 10 августа 2025 года, может повлиять на разработку квантовых технологий, таких как сверхточные датчики. Будущие исследования с XFEL планируют изучить более сложные молекулы, расширяя понимание квантовых процессов в реальном времени.
#космос #наука #познавательное #технологии
