Fizicienii au descoperit cum să rotească molecule în interiorul picăturilor de heliu lichid folosind o centrifugă optică personalizată, ceea ce este exact la fel de cool și ușor absurd pe cât sună. Echipa, condusă de cercetători de la Universitatea British Columbia (UBC) cu ajutorul Universității din Freiburg, raportează prima rotație controlată cu succes a unei molecule în interiorul unui superfluid - o stare a materiei fără frecare care curge fără vâscozitate, practic modul universului de a se da mare.

Centrifuga optică funcționează trăgând impulsuri laser rotative asupra moleculelor încorporate în nanopicături de heliu. Dar, spre deosebire de gaze, unde acest truc a fost făcut înainte, superfluidele opun rezistență deoarece moleculele dizolvate se înfundă cu atomii din jur. Pentru a rezolva aceasta, cercetătorii au dopat picăturile cu dimeri de oxid nitric și au introdus o scurtă întârziere între impulsurile laser, creând o rotație mai lentă și mai constantă care a făcut moleculele mai cooperative - ceea ce ei numesc 'spinnabilitate' îmbunătățită.

„Controlarea rotației unei molecule dizolvate în orice fluid este o provocare”, a declarat Dr. Valery Milner, profesor asociat la UBC și autor al lucrării. „Imaginați-vă că faceți un bulgăre de zăpadă: este foarte ușor să-l miști când este mic, dar devine din ce în ce mai greu pe măsură ce se atașează mai multă zăpadă.” Din fericire, niciun bulgăre de zăpadă nu a fost rănit în acest experiment - doar o mulțime de lasere și heliu lichid la aproape zero absolut.

Lucrarea, publicată în Physical Review Letters, le permite acum cercetătorilor să ajusteze direct atât direcția, cât și viteza de rotație a unei molecule, deschizând o nouă fereastră asupra modului în care moleculele interacționează cu mediul lor cuantic. Echipa intenționează să varieze frecvența de rotație pentru a găsi un punct critic în care superfluiditatea se descompune - pentru că până și materia fără frecare are limitele ei. Cercetarea a fost finanțată de Consiliul de Cercetare în Științe Naturale și Inginerie din Canada, Fundația Canada pentru Inovare și Fondul de Dezvoltare a Cunoașterii BC.