Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde

Koude moleculen met microgolven beschermd

Foto: Loïc Anderegg.

NTvN 88-05

Het meinummer is uit!

Het zesde IPCC-rapport

In een artikel in het meinummer geven we een samenvatting en een overzicht van de werkwijze van het zesde assessmentrapport van werkgroep I van het Intergovernmental Panel on Climate Change (AR6 WGI IPCC) dat afgelopen jaar werd gepresenteerd.

Vorige Volgende

Artikel

Koude moleculen met microgolven beschermd

Gepubliceerd: 1 March 2022 13:00

Ultrakoude moleculen lijken zeer geschikt voor toepassingen in nieuwe quantumtechnologieën. Tot op heden gingen de moleculen echter ‘kapot’ zodra ze met elkaar in botsing kwamen, wat uiteindelijk ons vermogen de moleculen te koelen beperkt. Deze verliezen in botsingen kunnen voorkomen worden door met microgolven de interacties tussen de moleculen zo te sturen dat ze elkaar afstoten, en dus niet in botsingen dicht bij elkaar kunnen komen.

Auteur: Tijs Karman.

Ultrakoud
Onderzoek in de natuurkunde zoekt vaak de extremen op: ultrasnelle dynamica, nano-kleine structuren, superzware zwarte gaten. Nog zo’n extreem regime is ultrakoude materie.Hiermee worden atomen of moleculen bedoeld bij een temperatuur van slechts één microkelvin, oftewel slechts één miljoenste van een graad boven het absolute nulpunt. Dusdanig koude moleculen komen van nature nergens in het universum voor, maar in het lab kunnen deze lage temperaturen bereikt worden door moleculen – of de atomen waaruit ze bestaan – te koelen met lasers. Bij deze temperaturen zitten moleculen in hun allerlaagste elektronische, vibratie-, rotatie- en kernspintoestand, de absolute grondtoestand.
Hierdoor kunnen we de quantumtoestand van alle moleculen in een gas coherent manipuleren. Dit biedt mogelijkheden voor een aantal unieke toepassingen [1], zoals precisiemetingen [2] en het bestuderen van chemie in een volledig coherent en quantummechanisch regime [3] (zie figuur 1a).

Lees het volledige artikel in het maartnummer van het NTvN of klik hieronder op de pdf.