```json
{
    "title": "Физики достигли предела квантовой когерентности молекул на поверхности",
    "url": "https://gradnauki.ru/sci/138338",
    "datePublished": "2026-10-20",
    "dateModified": "2026-10-20",
    "language": "ru-RU",
    "description": "Учёные из Института науки о свете им. Макса Планка в Германии разработали метод, который позволяет изучать отдельные молекулы на поверхности с высокой точностью. Исследователи впервые показали, что молекулы, закреплённые на…",
    "author": "Айнур Бекенова",
    "publisher": "Град науки"
}
```

# Физики достигли предела квантовой когерентности молекул на поверхности

Учёные из Института науки о свете им. Макса Планка в Германии разработали метод, который позволяет изучать отдельные молекулы на поверхности с высокой точностью. Исследователи впервые показали, что молекулы, закреплённые на подложке, могут сохранять квантовые свойства в течение максимально возможного времени, достигая теоретического предела оптической когерентности. Статья опубликована в журнале Science.

Многие перспективные квантовые технологии основаны на взаимодействии света с отдельными атомами и молекулами – так называемыми квантовыми излучателями. Они могут испускать одиночные фотоны, хранить квантовую информацию и служить элементами для квантовых вычислений и защищённой связи. Для изучения таких объектов их необходимо зафиксировать. Однако при размещении на поверхности молекулы обычно быстро теряют свои квантовые свойства из-за загрязнений и тепловых колебаний подложки. Это оставалось одним из главных препятствий в этой области исследований.

Немецкие физики под руководством профессора Вахида Сандогдара решили эту проблему с помощью органического кристалла. Его поместили в вакуумную камеру и оставили при комнатной температуре. В таких условиях верхние слои кристалла постепенно испарялись – сублимировали, – унося с собой все поверхностные загрязнения. После этой естественной очистки кристалл охладили до температуры, всего на несколько градусов превышающей абсолютный ноль. Это остановило сублимацию и закрепило идеально чистую поверхность. Затем на неё с помощью миниатюрного испарителя нанесли исследуемые молекулы.

Эксперименты показали, что в такой стабильной и чистой среде молекулы сохраняют квантовую когерентность – способность поддерживать квантовое состояние – на протяжении предельно допустимого времени. Этот предел, известный как фурье-предел, определяется скоростью, с которой система высвобождает энергию. В обычных условиях из-за внешних помех когерентность нарушается в сотни и тысячи раз быстрее.

Достигнутый результат позволил учёным также изучить, как сама кристаллическая подложка влияет на молекулы. Выяснилось, что поверхность заставляет их ориентироваться в определённых направлениях, меняет их энергетические уровни и, возможно, влияет на их форму и колебания. В дальнейшем команда планирует объединить свой метод со сканирующей туннельной и атомной силовой микроскопией, чтобы не только наблюдать, но и с нанометровой точностью манипулировать отдельными молекулами. Это открывает путь к созданию новых квантовых состояний материи и разработке молекулярных квантовых устройств.