ბირთვულ-მაგნიტურ რეზონანსზე (NMR) დამყარებული სპექტროსკოპია არის ამჟამად ფიზიკო-ქიმიური ანალიზის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდი. მისი საშუალებით შეიძლება ზუსტად განსაზღვროს მოლეკულების სტრუქტურა და დინამიკა. ამ მეთოდის მნიშვნელობას ასევე ადასტურებს შვეიცარიის უმაღლესი ტექნიკური სკოლის (ETH Zurich) ორი მეცნიერისთვის (Richard Ernst და Kurt Wüthrich) ნობელის პრემიის მინიჭება.

NMR იყენებს იმ ფაქტს, რომ გარკვეული ატომების ბირთვების სპინები პრეცესირებენ გარე მაგნიტურ ველში. ეს იწვევს სპეციალური ტიპის გამოსხივების გაჩენას, რომლის გაზომვაც ინდუქტიური კოჭებითაა შესაძლებელი.

ჟურნალ Nature-ს ივნისის ნომერში გამოქვეყნდა ETH Zurich-ს მეცნიერების კვლევის შედეგები, რომ მათ იპოვეს NMR მეთოდის გამოყენების გზა ცალკეული ატომებისთვის. მეცნიერებმა შეიმუშავეს მიდგომა, რაც საშუალებას იძლევა გაიზომოს ცალკეული ბირთვის სპინის პრეცესია, მაშინ როცა სტანდარტული NMR გაზომვებისას 10¹² - 10¹⁸ ბირთვის სიგნალი გამოიყენება.

კერძოდ მკვლევარებმა გაანალიზეს C¹³-ის ატომების ქცევა ბრილიანტში. ნაცვლად ტრადიციული მეთოდისა, ნახშირბადის ბირთვის პრეცესიის შესაფასებლად მათ როგორც სენსორი გამოიყენეს მომიჯნავე N-V ცენტრის - ბრილიანტის კრისტალური დეფექტის - ელექტრონის სპინი. მკვლევარების სიტყვებით, მათ გამოიყენეს მეორე კვანტურ სისტემას, რათა მოხდეს პირველი კვანტური სისტემის ქცევის შესწავლა და ამ გზით მოახერხეს ძალიან ზუსტი გაზომვების ჩატარება.

წყარო:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190624110852.htm