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在一个创新的实验中，物理学家学会了捕获单个原子。

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通过显微镜室可以看到激光冷却的原子云。礼貌：奥塔哥大学

在量子物理学的第一个研究中，奥塔哥大学的科学家将单个原子“固定”在原位，并观察到了以前看不见的复杂原子相互作用。

奥塔哥物理学部门收集的许多仪器，包括激光器，镜子，真空室和显微镜，再加上大量的时间，精力和经验，对这种量子过程进行了研究，直到现在，这仅是通过对大量原子的实验进行统计平均得出的。

该实验通过提供以前看不见的微观世界视图和令人惊讶的研究人员的结果来改善现代知识。

“我们的方法涉及到在烤面包机大小的超真空室中使用高度聚焦的激光束，将三个原子分别捕获并冷却到开尔文温度的约百万分之一。奥塔哥大学物理系副教授Mikkel F. Andersen说：“我们会缓慢地结合包含原子的陷阱，以产生受控的相互作用并对其进行测量。”

当三个原子彼此接近时，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撞击。显微镜摄像机可让您放大并考虑此过程。

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Mikkel Andersen（左）和Marvin Weiland在物理实验室中。礼貌：奥塔哥大学

“仅两个原子不能形成一个分子；化学需要至少三个。这项实验的负责人Marvin Weiland博士说，我们的工作是首次对这一基本过程进行了单独的研究，结果证明它给出了一些我们没有想到的惊人结果。

例如，当两个原子一起离开实验时，研究人员能够看到单个过程的确切结果并观察到一个新过程。到目前为止，在许多原子的实验中还没有观察到这种细节水平。

“通过在这种分子水平上开展工作，我们将了解更多有关原子如何碰撞和相互反应的信息。随着技术的发展，这项技术可以为构建和控制某些化学物质的各个分子提供一种途径。

安德森副教授承认，量子物理学之外的人可能难以理解该技术和细节水平，但他认为应用该科学将有助于开发可能以与以前相同的方式影响社会的未来量子技术。量子技术使创造现代计算机和互联网成为可能。

“研究规模越来越小，已成为近几十年来大多数技术发展的基础。例如，这是现代手机比1980年代的超级计算机具有更多计算能力的唯一原因，我将很高兴看到我们的发现将如何影响未来的技术进步，”安德森副教授说。

实验结果表明，与其他实验和理论计算相比，该分子的形成比预期花费了更长的时间，目前尚不足以解释该现象。尽管研究人员提出了可以解释这种差异的机制，但他们强调需要在实验量子力学领域中进行进一步的理论开发。

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