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06-17
单个原子是什么样的，原子之间是如何相互作用的？近日，据物理学家组织网报道，新西兰奥塔哥大学物理系的科学家首次捕获单个原子并让它发生受控反应，观察到原子间前所未有的相互作用。
他们认为这可能会极大地影响未来的技术进步。
原子的大小约为一亿分之一米。
如果一定要用物理类比的话，相当于把食指大小的东西横向剪一亿次，纵向剪一亿次。
如果取出一块的话，大约有一个原子的大小增大了，观察原子之间的相互作用似乎更加困难了。
如何捕捉？然而，越是困难，就越有人敢于挑战。
那么，问题是，它们如何捕获单个原子？奥塔哥大学物理系的副教授·米克尔·F·安德森 (副教授 米克尔 F. 安德森) 表示：在最新的研究中，我们使用高度聚焦的激光束在尺寸为烤面包机。
一开尔文（约负 0.15 摄氏度，接近绝对零）。
然后，他们使用光镊“拾取”铷原子并将它们引导到彼此，观察各种形式的碰撞，使他们能够准确地了解发生了什么。
在这个实验中，他们观察到原子复合速度比之前预期的要慢，这显然与目前的理论预测不一致。
这让科学家非常兴奋，但原因目前还不清楚。
值得一提的是，此前，科学家只是通过涉及大量原子的实验提供的统计平均值来理解这一量子过程。
现在，这一发现意味着量子的研究又向前迈进了一步。
最终的实验结果表明，当三个原子相互靠近时，两个原子形成一个分子，并且它们都受到过程中释放的能量的“踢”。
显微镜相机可以放大并观察这一过程。
领导该实验的博士后研究员马文·韦兰表示：只有两个原子不能形成分子。
完成化学反应至少需要三个原子。
我们第一次将这一基本过程分离出来进行研究。
获得了以前涉及大原子云的实验无法获得的详细细节和实验结果。
例如，研究人员可以看到单个过程的确切结果并观察到一个新过程，这是令人欣慰的。
有望推动量子技术的发展。
同时，马文·韦兰德还补充道：到目前为止，在许多原子的实验中，这种细节一直无法观察到。
通过分子水平的研究，我们更多地了解原子如何相互碰撞和反应。
随着这项技术的发展，它可以提供一种构建和控制特定化学物质的单分子的方法。
对于量子物理学之外的人来说，这项技术和细节水平可能很难理解，但研究人员相信，这门科学的应用将有助于未来量子技术的发展，这些技术可能与现代计算机和互联网的技术一样强大。
量子技术的早日实现也将对社会产生影响。
这种分子水平的观察使我们能够更深入地了解原子如何碰撞和相互作用。
它可以提供一种构建和控制特定化学物质的单个分子的方法，并为未来的计算机和互联网技术提供一种方法。
发展提供更强劲动力。
今天的手机能够超越 20 世纪 80 年代的超级计算机的唯一原因是我们可以在更小的范围内研究物质。
这为我们在最小尺度（原子尺度）进行研究铺平了道路，有望推动量子技术的发展。
这为建造原子尺度的结构以及这些发现将如何影响未来的技术进步铺平了道路。
值得注意的是，虽然研究人员提出了一种机制来解释这种差异，但他们也强调了在实验量子力学领域进一步理论发展的必要性。
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