Физики научились управлять ядром атома с помощью электрического поля. Сделать это открытие помогла ошибка во время эксперимента, говорится в исследовании ученых из Университета штата Новый Южный Уэльс, опубликованном в журнале Nature.
Исследователи проводили эксперименты на различные проявления ядерного магнитного резонанса, который возникает в веществах с ядрами с ненулевым магнитным моментом. Это означает, что электрический заряд в них «вращается» относительно их ядра.
При воздействии внешнего магнитного поля магнитные моменты его ядер переориентируются, а вещество будет резонансно поглощать или излучать электромагнитную энергию на определенной частоте.
Эта технология используется во многих современных устройствах — с ее помощью можно проанализировать горную породу или проанализировать состояние органов и тканей в теле человека.
В ходе новой работы исследователи провели ряд экспериментов с ядерным магнитным резонансом на примере одного атома сурьмы – элемента, у ядра которого достаточно большой собственный магнитный момент.
В самом начале эксперимента антенна, которая должна была создавать магнитное поле и управлять вращением атома, взорвалась. Однако даже после того, как антенна вышла из строя, ученые зафиксировали резонансное излучение.
«Оказывается, что после повреждения антенна вместо магнитного начала генерировать сильное электрическое поле. Таким образом мы «переоткрыли» ядерный электрический резонанс. Наше открытие означает, что сейчас ученые получили возможность создавать квантовые компьютеры на основе одиночных атомов, без приложения какого-либо магнитного поля»
Андреа Морелло, ведущий автор исследования
Ранее физики назвали лед идеальным топливом термоядерного реактора.