Швейцарским ученым удалось построить цепь передачи одиночных фотонов между молекулами
Швейцарским ученым удалось реализовать однофотонную спектроскопию одиночных молекул. Спектроскопия – метод, позволяющий находить частоты излучения, трансформирующие молекулу в возбужденное состояние и определять спектры поглощения и испускания.
В случаях, когда в качестве объекта выступают одиночные частицы вещества и кванты света, исследователям приходиться преодолевать ряд значимых проблем. Вероятность взаимодействия фотона с определенной молекулой чрезвычайно мала. Достаточно сложно найти источник фотонов с изменяемой длиной волны, который подходил бы для данного исследования, задать им направление к выбранной молекуле, а затем зафиксировать поглощение кванта.
Для синхронизации слабого источника излучения с приемником сотрудники лаборатории физической химии Швейцарской высшей технической школы Цюриха построили цепь передачи одиночных фотонов между молекулами дибензантантрена – органического красителя. Внедренные в тетрадекановую матрицу молекулы красителя были охлаждены до 1,4 К. Матрицы были размещены в криогенных конфокальных микроскопах, размещенных в нескольких метрах друг отдруга, которые были соединены между собой при помощи оптоволокна.
Для возбуждения молекул применили лазерное излучение с длиной волны 589 нм. В данном случае спектр поглощения молекул определялся их окружением, а для задания определенной частоты испускания квантов при подаче напряжения на микроэлектроды, которые были внедрены в подложку первого образца, использовался эффект Штарка, благодаря чему ученые получили возможность проводить спектроскопические измерения выбранных ими конкретных частиц дибензантантрена.
Похожие статьи:
