El descubrimiento desafía suposiciones anteriores sobre los límites prácticos del control del estado cuántico de las moléculas quirales y allana el camino para nuevas direcciones de investigación en la física molecular y más allá.
Las moléculas quirales, que existen como dos versiones especulares no superponibles de nuestras contrapartes diestras y zurdas llamadas enantiómeros, son fundamentales para el tejido de la vida. La capacidad de controlar estas moléculas y sus estados cuánticos tiene profundas implicaciones, desde la separación espacial de enantiómeros en la fase gaseosa hasta la prueba de hipótesis sobre el origen sinérgico de la vida: una imagen especular en los sistemas biológicos.
Hasta ahora, la comunidad científica creía que un control perfecto sobre los estados cuánticos de estas moléculas era teóricamente posible pero prácticamente inalcanzable. Sin embargo, un equipo del Instituto Fritz Haber ha demostrado lo contrario. Al crear condiciones experimentales casi ideales, han demostrado que se puede lograr una pureza del 96% en el estado cuántico de un enantiómero (una imagen especular de los dos), mientras que en el otro solo el 4%, acercándose significativamente al 100%. objetivo. Elección
Este avance fue posible gracias al uso de campos de microondas adecuados combinados con radiación ultravioleta, lo que permitió un control sin precedentes sobre las moléculas. En el experimento, un haz de moléculas, en su mayoría comprimidas con sus movimientos de rotación (enfriadas a una temperatura de rotación de aproximadamente 1 grado desde el cero absoluto), pasa a través de tres regiones de interacción donde se somete a rayos UV resonantes y a radiación de microondas. Como resultado, los estados cuánticos rotacionales seleccionados contienen casi exclusivamente el enantiómero seleccionado de una molécula quiral, lo que marca un avance significativo en los experimentos con haces moleculares.
El nuevo experimento abre nuevas posibilidades para estudiar los efectos fundamentales de la física y la química que involucran moléculas quirales. El método del equipo ofrece una nueva forma de explorar la violación de la paridad en las moléculas de Karl, un fenómeno predicho por la teoría pero aún no observado experimentalmente. Esto puede tener profundas implicaciones para nuestra comprensión de la (a) simetría fundamental del universo.
En esencia, este estudio muestra que se pueden lograr transiciones de estado casi completas y específicas de enantiómeros y que el método se puede aplicar a la gran mayoría de las moléculas de Carl. Se espera que el descubrimiento abra nuevas e importantes oportunidades en la física molecular, incluidos nuevos enfoques de investigación y aplicaciones potenciales.
