Ученые обнаружили антифизические молекулы

Ученые обнаружили антифизические молекулы

Группа ученых из химического отдела Кембриджского университета и Кавендишской лаборатории обнаружила то, что движение кольцеобразной молекулы пиррола (pyrrole) по металлической поверхности происходит с нарушением вековых законов классической физики, которые определяют все, что происходит в окружающем нас мире. Используя уникальные высокочувствительные измерительные методы, ученые обнаружили удивительный факт, заключающийся в том, что законы квантовой механики, проявляющиеся обычно на уровне субатомных частиц, могут фактически действовать и на более высоком молекулярном уровне.

Центральная часть молекулы пиррола представляет собой "плоскую пентаграмму" из пяти атомов, четырех атомов углерода и одного атома азота. Каждый из этих атомов имеет связь с атомом водорода, которые торчат наружу молекулы как спицы велосипедного колеса.

Проведя серию экспериментов, ученые получили на руки доказательства того, что в случае с пирролом, квантовые законы, затрагивающие внутренности составных частей молекулы, оказывают характерное влияние на движение молекулы в целом, делая его своего рода "квантовым движением", проявлением законов квантовой физики на более высоком уровне.

Эти эксперименты, проведенные группой, возглавляемой Барбарой Лекнер (Barbara Lechner), заключались в точном измерении количества энергии, которую требуется приложить к молекуле пиррола для того, чтобы она смогла начать двигаться по медной поверхности. Полученные результаты измерений продемонстрировали серьезные отклонения и несоответствия с расчетными величинами, что стало дорогой к открытию квантовой природы движения молекул.

В предыдущих работах ученые смогли точно установить значение так называемого "барьера активации движения", количества энергии, требующегося для ослабления связей частей молекулы с поверхностью, что позволяет молекуле двигаться вдоль этой поверхности. Точное значение было получено методом расчетов, в которых принимают участие электроны, являющиеся связующим звеном между атомным уровнем и более низким уровнем квантовой механики. Но все полученные учеными значения были рассчитаны лишь только с точки зрения классической физики, совершенно не учитывая никаких квантовых составляющих.

Полученные экспериментальным путем значения барьера активации более чем в три раза больше значений, полученных с помощью теоретических расчетов, что крайне озадачило ученых. В поисках ответа на этот вопрос ученые обратились к рассмотрению квантового явления, известного под названием "энергия нулевых колебаний". В классической физике движущийся объект, теряющий постоянно энергию, когда-нибудь дойдет до точки полной остановки.

Источник: lentalite.ru

Похожие новости:
Состоялось предсказанное обнаружение в космосе изомера органической молекулы
Немецкие и американские ученые нашли к космосе следы изомеров органической молекулы. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science. Астрономы обнаружили в газопылевом облаке Стрелец B2 органические вещества: структурные изомеры пропилцианида. Вещество, называемое также бутиронитрил, или нитрил ..
2014-09-27 1843 0 Научные открытия
-1
Кольцевые РНК оказались молекулами-губками
Ученые установили, что недавно открытые кольцевые молекулы РНК способны активировать работу генов, связывая соответствующие ингибиторные микро-РНК. Две работы независимых групп исследователей появились в журнале Nature, там же можно прочитать редакционную статью, посвященную открытию и новостную заметку. Группа под руководством ..
2013-03-2 1582 0 Научные открытия
0
Воздействие наночастиц на испарение озадачило физиков
Китайские ученые обнаружили, что добавление к силоксановому маслу наночастиц оксида титана резко усиливает скорость его испарения. Препринт работы выложен в архиве Корнельского университета, а ее краткое содержание приводит блог Technology Review.Необычное влияние наночастиц на испарение масла ученые ..
2012-10-30 1661 0 Научные открытия
0
Объяснена неуязвимость инфузорий-экстремалов к холоду
Итальянские биологи из Университета Камерино выяснили, что именно придает одноклеточному организму Euplotes focardii способность выживать в холодных антарктических водах и справляться с высокой концентрацией кислорода. Для этого ученые сравнили гены нескольких видов простейших. Пресс-релиз исследования опубликован ..
2016-07-19 1725 0 Научные открытия
0
Молекулы спирта показались ученым упорядоченными
Нидерландские ученые показали, что в жидком спирте расположение молекул локально упорядочено. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. Компьютерное моделирование, проведенное учеными, показало, что в жидкостях, в которых молекулы сильно взаимодействуют между собой, например ..
2014-11-14 1943 0 Научные открытия
1
Ученые обнаружили у человека GPS-нейроны
Журнал Nature Neuroscience опубликовал результаты англо-американских ученых нейробиологов, которые смогли зарегистрировать процесс работы внутренней навигационной системы человека. Ученые обнаружили и изучили у человека координатные нейроны (grid cells), которые помогают ориентироваться в пространстве. Эти нейроны помогают ..
2013-08-8 2455 0 Научные открытия
1
Ученые нашли «недостающее звено» иммунитета
Исследователи из Университета Макмастера обнаружили ключевой компонент, с помощью которого иммунная система справляется с вирусными инфекциями. Открытие позволит разработать прививки от герпеса, простуды и даже рака. Исследование опубликовано в журнале Nature Immunology.Важным игроком в обнаружении инфекции защитными ..
2016-04-05 2133 0 Научные открытия
0
Российские ученые раскрыли механизм получения природного инсектицида
С помощью квантово-химических расчетов ученые из Института органической химии имени Зелинского Российской академии наук расшифровали механизм получения важного природного инсектицида. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PLOS ONE, а кратко о них сообщили в пресс-релизе, поступившем ..
2015-04-13 4303 0 Научные открытия
0
Ученые обнаружили ранее неизвестную науке частицу
Ученые Европейской организации по ядерным исследованиям сделали новое громкое открытие. Специалисты, которые работают с Большим адронным коллайдером, обнаружили на его детекторе ранее неизвестную науке частицу. Назвали ее весьма поэтично — "возбужденный прелестный кси-барион", передает телеканал ..
2012-05-2 2287 0 Научные открытия
0
Физики отследили движение электрона в молекуле
Международный коллектив ученых впервые отследил в реальном времени движение электрона в молекуле и показал, что этим процессом можно управлять. Результаты исследования представлены в журнале Science, а коротко о них сообщается в пресс-релизе МФТИ, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Эксперименты проходили в рамках аттофизики ..
2015-10-23 1940 0 Научные открытия
0
Впервые получено изображение движения атомов в молекуле
Впервые было получено изображение вибрации двух атомов в молекуле с помощью новой сверхбыстрой камеры.  Команда из государственных университетов штатов Огайо и Канзас использовали сверхбыстрые лазерные импульсы, чтобы выбить один электрон из его орбиты в молекуле. Через короткий ..
2012-03-12 2723 0 Научные открытия
0
Биологи МГУ увидели причину старения клеток в тепловом шоке
Испытываемый клетками кратковременный тепловой стресс приводит к их старению. К такому выводы пришли российские ученые, авторы статей в журналах Nucleic Acids Research и Cell Cycle. Коротко об исследованиях сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Тепловой шок — один из наиболее изученных ..
2016-03-23 3202 0 Научные открытия
1
Биологи обнаружили в клетках счетчики энергии
Это открытие может помочь в создании новых лекарств от болезней, связанных с нарушением обмена веществ.Находка биологов относится к РНК-переключателям - молекулам рибонуклеиновой кислоты, которые "включают" и "выключают" определенные гены.Поиск таких РНК-переключателей важен для понимания работы генов у разных организмов.Ученых ..
2012-10-23 1588 0 Научные открытия
0
В атмосфере нашли источник антиматерии
Японские ученые обнаружили, что разряды молнии в атмосфере Земли приводят к рождению позитронов — античастиц электронов. Исследование опубликовано в журнале Nature, сообщается в пресс-релизе Киотского университета, размещенном на сайте EurekAlert!.В ходе наблюдений ученые обнаружили три различных типа гамма-всплесков, ..
2017-11-23 5584 0 Научные открытия
1
Ученые CERN обнаружили новые загадочные частицы
Ученые Европейской организации ядерных исследований CERN обнаружили в данных, собранных в свое время датчиками эксперимента LHCb Большого Адронного Коллайдера, следы двух новых, ранее неизвестных частиц. При этом, одна из этих частиц обладает столь уникальным ..
2014-10-13 2629 0 Научные открытия
1