Šveitsi ja Hiina füüsikud on välja töötanud meetodi kiraalsete molekulide eraldamiseks. Kui Stern-Gerlachi katses kasutatakse magnetvälja sorteerimaks aatomeid nende spinnoleku järgi, siis kiraalsete molekulide jaoks etendab seda rolli laserivalgus.
Kiraalseteks nimetatakse keemiliselt koostiselt identseid kuid aatomite paigutuselt teineteise peegelpilti kujutavaid molekule, seda illustreerib näide vasak- ja parempoolse keermega kruvidest. Niisugustel ainetel on suur tähtsus meditsiinis, nimelt on mitmetel ravimitel soovitud füsioloogiline toime vaid kindla kiraalsuse (käelisuse) korral. Christoph Bruder ja Yong Li Baseli Ülikoolist koostöös Chang-Pu Suniga Hiina Teaduste Akadeemiast töötasid välja erinevakäeliste molekulide omadusel valgusele erinevalt reageerida põhineva mooduse nende eraldamiseks. Meetod eeldab molekulide kolme Rabi siiret (Wikipedia: Rabi cycle), mida kutsutakse esile vastavasagedusliku laserivalgusega. Kaks siiret peavad mõlema käelisuse puhul olema identsed, kolmas aga erinevakäelistel molekulidel 180-kraadilise faasinihkega, teoorias põhjustab viimane nende erineva kõrvalekalde monokromaatses laserivalguses. Lisaks on see meetod tundlik spinnoleku suhtes, mis võimaldaks molekulid sorteerida spinni ja kiraalsuse järgi nelja ossa. Siiski esineb vaid väikesel osal huvipakkuvatest ainetest kolm vajalikku Rabi siiret, lisaks peavad molekulid enne eraldamist olema sobivalt orienteeritud, mis omakorda eeldab madalate temperatuuride kasutamist. Need kaalutlused seavad esialgu praktilistele rakendustele piirangud, küll väärib see põhimõtteline võimalus suurt teoreetilist huvi.
Loe ka: Phys. Rev. Lett. Generalized Stern-Gerlach Effect for Chiral Molecules
Allikas: Physicsworld
Toimetas: Erik Randla