北京
物理學(xué)家們花了20年尋找一種怪異的分子：一個電子飄得極遠(yuǎn)，把原子對抻成蝴蝶形狀。最近，德國凱澤斯勞滕-蘭道大學(xué)的Herwig Ott團(tuán)隊宣布，他們終于造出了并拍到了這只"蝴蝶"。
這事得從"里德伯原子"說起。普通原子里，電子像被橡皮筋拴在原子核附近。但里德伯原子的電子被激發(fā)到極高能級，飄得極遠(yuǎn)——打個比方，如果普通原子的電子在足球場中央，里德伯電子能跑到看臺最后一排。這種原子巨大、反應(yīng)遲鈍，像慢動作版的正常原子。
20年前，物理學(xué)家意識到：如果把一個里德伯原子和一個普通原子湊在一起，那個遠(yuǎn)飄的電子會把兩個原子捏成各種奇怪形狀。理論預(yù)測了"三葉草""啞鈴""蝴蝶"等一系列構(gòu)型，被稱為"量子動物園"。過去十幾年，三葉草、啞鈴陸續(xù)在實驗室現(xiàn)身，唯獨蝴蝶最難抓——它的電子軌道形狀太特殊，需要極精確的控制。
Ott團(tuán)隊用激光和磁場精細(xì)操控銣原子，終于讓兩個原子形成蝴蝶構(gòu)型，并用成像技術(shù)記錄下來。至此，量子動物園的理論預(yù)言全部兌現(xiàn)。
這有什么意義？里德伯分子因為尺寸巨大，對電磁場極其敏感，被認(rèn)為是量子計算的潛在候選材料。但Ott團(tuán)隊更在意基礎(chǔ)層面：理論說應(yīng)該有，我們就去造出來、看見它。20年的搜尋畫上句號，而關(guān)于這些巨型分子還能玩出什么花樣，現(xiàn)在才剛剛開始。
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