28 марта 2025
21:01
Видимая в Москве часть затмения Солнца продлится 48 минут
19:21
Стала известна главная тема фестиваля "Наука 0+" в 2025 году
16:14
Шапша: "Обнинск тех" станет мягкой силой для экспансии Росатома на мировой рынок
16:08
Молекулы жирных кислот помогают раку молочной железы подавлять работу иммунитета
15:39
Геологический возраст мамонтенка Яны из Якутии может превышать 100 тыс. лет
12:39
В СПбПУ создали инновационный сплав для имплантатов, похожий на кость человека
10:42
Найдено лечение для запущенной формы сибирской язвы
10:16
Фильтр, растворимый или из машинки: какой кофе самый вредный?
09:24
Впервые представлен электронный атлас народов России
08:34
В Томске создали математическую модель системы отопления нового поколения
06:03
Цитрат серебра улучшил мышам память
05:03
Роспатент представил новые изобретения российских ученых для борьбы с туберкулезом
27 марта 2025
19:02
В Поморье готовы создать центр по мониторингу многолетней мерзлоты
17:40
Путин предложил создать научный центр мониторинга вечной мерзлоты
16:09
Эксперт: Индии и РФ важно углублять связи в области научных исследований по Арктике
16:01
Повышена эффективность реакций для получения сульфоксидов
15:50
Около 40% опрошенных пожилых россиян хотят развиваться в цифровых технологиях
15:08
Терагерцовое излучение впервые применили для визуализации внутреннего уха
14:16
Европейский орбитальный телескоп GAIA прекратил работу
13:00
Атомный ледокол "Арктика" за время эксплуатации обеспечил проводку более 600 судов
11:39
Тротилу и ракетному топливу нашли безазотную замену
11:34
NYT: в Египте обнаружили гробницу неизвестного фараона возрастом 3,6 тыс. лет
10:50
В Архангельске обнаружили умифеновир и его метаболиты в сточных водах
08:37
Появление генетического кода связали с альтернативными структурами ДНК
06:33
Обнаружен новый фактор риска после операций на сердце
05:10
На Земле пройден пик магнитной бури
05:09
Разработан новый подход к анализу кристаллических структур
04:11
В Якутске началось вскрытие туши мамонтенка геологическим возрастом 50 тыс. лет
01:02 Квантовые компьютеры и все, что с ними связано
Создан первый российский квантовый процессор на 40 сверхпроводящих кубитах
26 марта 2025
18:31
В РАН восстановили более 40 портретов павших воинов Великой Отечественной
18:20
Нитизинон делает кровь человека ядовитой для малярийных комаров
18:12
В горах Камчатки обнаружили древнюю популяцию гольца в ледниковом озере
16:26
Экстрасенсы под расследованием: существуют ли паранормальные способности на самом деле
16:24
Разработан алгоритм, который поможет сделать общение в соцсетях более конструктивным
15:11
Улучшена процедура выращивания полезных клеточных культур
15:10
Как аллергикам спастись весной
14:57
На Земле началась магнитная буря
14:42
В Панаме обнаружен вид тропических деревьев, переносящих удары молний
14:07
В Архангельской области впервые начали исследовать сейсмику пещер
12:34
Венеция может уйти под воду в 2150 году
12:27
Наночастицы палладия могут растворяться в толще некоторых органических солей брома
12:11
Фонд "Арктика": Мурманск может стать российской столицей по изучению льда
09:52
Обнаружены бактерии, повышающие урожайность сельхозкультур на 20%
09:50
Кабмин за пять лет поддержал более 550 научных проектов и работ
09:48
Мишустин: более трети исследований в России проводятся молодыми учеными
09:47
Стартовал прием заявок на конкурс РАН и АФК "Система" для молодых ученых
Все новости

Физики научились управлять движением отдельных электронов в молекуле

Исследователи разработали технику, которая в перспективе может помочь контролировать химические реакции, что полезно при разработке новых лекарств

МОСКВА, 22 октября. /Корр. ТАСС Екатерина Боровикова/. Исследователи научились управлять движением отдельных электронов в молекуле, разработанная ими техника в перспективе может помочь контролировать химические реакции, что полезно при разработке новых лекарств, рассказал корр. ТАСС доктор физико-математических наук Олег Толстихин из Московского физико-технического института (МФТИ).

"Мы можем управлять движением электронов в молекуле, а это означает, что если эта технология будет развита, мы сможем управлять исходом химических реакций. Например, в смеси газов, где может идти химическая реакция, ее исход может быть один, а может быть другой. Светя "правильным" лазером c "правильной" формой импульса, можно сделать один из исходов доминирующим ", - пояснил ученый.

Толстихин и его коллеги, экспериментаторы под руководством Ганса Якоба Вернера из швейцарской Высшей технической школы в Цюрихе и теоретики из Дании, Бельгии и Канады, занимаются так называемой "аттофизикой" - изучением явлений, которые продолжаются аттосекунды, то есть миллиардные доли миллиардных долей секунды. В новой работе, результаты которой опубликованы в журнале Science, им удалось проследить за движением электронов вдоль линейной молекулы, а также показать, что их перемещением можно управлять.

Перемещение в данном случае понимается не буквально. В эксперименте ученые использовали молекулы йодацетилена (HCCI), которые представляют собой вытянутые цепочки из четырех атомов - водорода, двух атомов углерода и атома йода. Под действием мощных и очень коротких лазерных импульсов конфигурация электронной оболочки молекулы менялась: в ней возникала "дырка" - вакантное место для электрона. Под действием лазерного излучения возникала суперпозиция двух квантовых состояний этой дырки: подобно коту Шредингера, который и жив и мертв одновременно, дырка может быть с некоторой вероятностью обнаружена сразу на обоих концах молекулы. Эта вероятность меняется со временем, что создает эффект перемещения дырки за время, примерно равное 100 аттосекундам.

Перемещения электронов исследователи наблюдали косвенно, вычисляя их по спектру высоких гармоник, возникающему при взаимодействии лазерного импульса с молекулой. "На молекулу светят мощным лазером с длиной волны 800 нанометров. В результате взаимодействия мощного лазерного импульса с мишенью, из нее вылетают фотоны, которые могут иметь в десять, сто и даже тысячу раз большую энергию, чем исходные фотоны лазера. Эти фотоны называют высокими гармониками", - объяснил Толстихин.

Меняя поляризацию лазера, исследователи продемонстрировали возможность влияния на динамику перестройки в электронной оболочке молекулы, что и может позволить использовать разработанные ими методы для управления химическими реакциями. Такая возможность, в частности, будет очень полезна при разработке новых медикаментов. "Если вы можете управлять исходом химической реакции, то вы можете создавать вещества, большие молекулы - любое лекарство это большая молекула, - которые обычно удается получить в результате химических реакций в ничтожных количествах, а так можно будет, например, в половине случаев получить нужное вещество", - сказал исследователь.

Теги