Acest Atom Bizar, Suprasolicitat Este Turduckenul Lumii Microscopice

{h1}

Un atom înghesuit cu alți atomi profită de comportamentul cuantic bizar al atomilor la temperaturi ultrale.

Este decalajul lumii microscopice: un atom înghesuit cu alți atomi, legat de alți atomi, pentru a crea o nouă stare de materie exotică.

Atomul suprasolicitat folosește proprietățile speciale ale unui lucru cunoscut sub numele de atom Rydberg. Pompează acești atomi cu multă energie suplimentară, iar electronii sunt foarte încântați. Drept urmare, spațiul dintre nucleu și orbita exterioară a electronului devine imens, au raportat cercetătorii într-un nou studiu.

"Distanța medie dintre electron și nucleul său poate fi la fel de mare ca câteva sute de nanometri - adică de peste 1000 de ori raza unui atom de hidrogen", Joachim Burgdörfer, cercetător teoretic de dinamică cuantică la Institutul de Fizică Teoretică din Viena Universitatea de Tehnologie, a declarat într-un comunicat.

Puneți atomul Rydberg într-un loc rece cu alți atomi și acesta va „înghiți” și se va lega de ceilalți atomi pe care electronii îi înconjoară. Întregul ansamblu - atomul ultralarge și numeroșii atomi înfășurați în interior - formează împreună o stare de materie cunoscută sub numele de poloni Rydberg. [Fizica neplăcută: cele mai cool particule mici din natură]

Atom enorm

Pentru a crea această stare ciudată de materie, Burgdörfer și colegii săi au început cu o colecție de atomi de stronțiu, pe care i-au răcit până la un smidgen peste zero absolut, sau minus 459,67 grade Fahrenheit (minus 273,15 grade Celsius). La această temperatură ultralow, atomii nu au aproape nici o energie pentru a vibra sau a se deplasa și încep să acționeze ca și cum ar fi un singur atom, devenind o stare de materie cunoscută sub numele de condensat Bose-Einstein.

De acolo, echipa a strălucit un laser la unul dintre atomii de stronțiu, scuturându-l cu energie suplimentară. De obicei, când electronii sar la o energie mai mare, ei sar literalmente într-o orbită care este mai departe de nucleul lor. În acest caz, însă, întreaga orbită exterioară a electronului s-a învârtit, făcând din atom un atom Rydberg. Acest atom monstru avea acum o rază atomică cu adevărat gargantuană, permițând electronilor nu numai să încerce nucleul atomului, ci și să înglobeze multe dintre ceilalți atomi (care făceau parte din condensatul ultracold Bose-Einstein) din jurul nucleului. Când condensul Bose-Einstein este extrem de dens, iar atomul Rydberg este puternic energizat, enormul atom de Rydberg ar putea încadra până la 170 de atomi de stronțiu pe orbita sa, au raportat cercetătorii în 22 februarie în revista Physical Review Letters.

Dar acesta nu este sfârșitul poveștii. Deoarece atomii de stronțiu sunt neutri - ceea ce înseamnă că sarcina lor totală este zero - au doar cel mai mic impact asupra traseului electronilor. (Electronul încărcat negativ generează forțe puternice atractive sau repulsuve cu particule încărcate pozitiv sau negativ.)

"Atomii nu poartă nicio sarcină electrică. Prin urmare, ei exercită doar o forță minimă asupra electronului", a declarat co-autorul studiului Shuhei Yoshida, de asemenea fizician la Institutul de Fizică Teoretică din cadrul Universității de Tehnologie din Viena.

În schimb, pe măsură ce electronii care orbitează se apropie de atomii din condens, ei se împrăștie un pic, dar nu își părăsesc calea orbitală. Această interacțiune slabă scade energia sistemului - în esență, determinând ca toți atomii din orbita atomului Rydberg să se lege cu electronii care îi înconjoară.

"Este o situație extrem de neobișnuită", a spus Yoshida în declarație. "În mod normal, avem de-a face cu nuclee încărcate, care leagă electroni în jurul lor. Aici, avem un electron, care leagă atomii neutri."

Cheia este să păstrezi totul foarte rece; Dacă atomii din condensatul Bose-Einstein ar mai avea energie pentru a se deplasa, atomii săi ar rupe legăturile cu atomul Rydberg, au spus cercetătorii.

Publicat inițial pe WordsSideKick.com.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Cum Se Utilizează Adsorbanții Pentru Curățarea Mediului?
Cum Se Utilizează Adsorbanții Pentru Curățarea Mediului?

Tumora De 255 De Milioane De Ani Este Cea Mai Veche De Acest Fel
Tumora De 255 De Milioane De Ani Este Cea Mai Veche De Acest Fel

Punchline În Povestea Bipedalismului: Strămoșii Noștri S-Au Gândit Să Lupte
Punchline În Povestea Bipedalismului: Strămoșii Noștri S-Au Gândit Să Lupte

Melanomul Mortal Nu Poate Apărea Ca O Aluniță
Melanomul Mortal Nu Poate Apărea Ca O Aluniță

Cum Funcționează Relativitatea Specială
Cum Funcționează Relativitatea Specială


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com