Home » D:News » Extraordinar: a fost fotografiat interiorul unui atom!

Extraordinar: a fost fotografiat interiorul unui atom!

Mihaela Stanescu 05.28.2013
Pentru prima dată, într-un experiment de excepţie, oamenii de ştiinţă au reuşit să „vadă” şi să fotografieze un atom de hidrogen. Rezultatele experimentului ne-ar putea ajuta să înţelegem mai bine structura universului şi ar putea duce la dezvoltarea unor noi tipuri de aparatură electronică.

Cercetătorii olandezi au folosit un laser şi un microscop pentru a privi în interiorul atomului; asemenea imagini nu au mai fost surprinse până acum deoarece, în toate experimentele anterioare de acest tip, procesele implicate distruseseră particulele pe care savanţii încercau să le fotografieze.

Oamenii de ştiinţă au utilizat o lentilă specială care măreşte imaginea de până la 20.000 de aori, creând un aşa-numit „microscop cuantic”.

Experimentul a depăşit limitele a ceea ce specialiştii în fizică cuantică credeau că este posibil şi i-ar putea ajuta pe cercetători să dezvolte, în viitor, componente electronice ultra-rapide.

Teoria cuantică  descrie comportamentul unei particule apelând la aşa-numita funcţie de undă – un mod matematic de a descrie cum se comportă particulele în spaţiu şi timp. 

Măsurarea unei funcţii de undă este foarte dificilă, deoarece acestea sunt fragile; majoritatea încercărilor de a observa în mod direct funcţiile de undă le distrug, într-un proces numit colaps.

Aşa că măsurarea experimentală a proprietăţilor unei funcţii de undă necesită reconstruirea ei din diferite măsurători – toate distructive – efectuate pe diferiţi atomi sau molecule, aduse în stări identice înainte de a fi măsurate.

Fizicienii de la Fundaţia Olandeză pentru Cercetări Fundamentale asupra Materiei, din Amsterdam, au reuşit însă o abordare non-distructivă a acestei probleme, publicându-şi rezultatele în Physical Review Letters.

Cercetătorii au bombardat, într-o incintă, atomi de hidrogen cu două fascicule laser, energizând astfel electronii şi făcându-i să se deplaseze pe direcţii şi cu viteze care depindeau de funcţiile lor de undă.

Un câmp electric puternic aplicat în interiorul incintei a modificat traiectoriile electronilor, într-un  mod care depindea de vitezele lor iniţiale.

Comportamentul electronilor a fost măsurat cu ajutorul unui detector; distribuţia lor atunci când ajungeau la detector corespundea funcţiilor de undă pe care le avuseseră electronii în momentul în care au părăsiseră învelişul electronic al atomului de hidrogen.

Aparatul a reprezentat distribuţia electronilor pe un ecran fosforescent, sub forma unor inele luminoase şi întunecate, pe care cercetătorii le-au fotografiat folosind o cameră digitală de înaltă rezoluţie.

Punerea la punct a acestei tehnici ar putea face ca unele proprietăţi cuantice – dificil de studiat din cauza scalei foarte mici la care se petrece totul – să poată fi mai uşor cercetate şi ar putea stimula dezvoltarea unor noi tehnologii la scară atomică şi moleculară.

Hidrogenul a fost ales datorită structurii sale simple; încă nu se ştie dacă metoda poate fi aplicată şi pe particule cu structură mai complexă.

Sursa: Mail Online

Cele mai noi articole
Quasimodo, spiritul curajos ascuns în spatele unei înfățișări grotești
Quasimodo, spiritul curajos ascuns în spatele unei înfățișări grotești
O populație indigenă din pădurea amazoniană ar putea deține cheia pentru încetinirea procesului de îmbătrânire
O populație indigenă din pădurea amazoniană ar putea deține cheia pentru încetinirea procesului de îmbătrânire
„Salt cuantic” pentru medicină. Cercetătorii au dezvoltat un microscop ce arată structuri nemaivăzute până acum
„Salt cuantic” pentru medicină. Cercetătorii au dezvoltat un microscop ce arată structuri nemaivăzute până acum
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Când se încălzește vremea
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Când se încălzește vremea
Premieră în Sectorul 2. Stație de compostare a deșeurilor, deschisă în parcul Cinema Floreasca
Premieră în Sectorul 2. Stație de compostare a deșeurilor, deschisă în parcul Cinema Floreasca
O uriașă stea „care clipește”, descoperită în apropiere de inima galaxiei Calea Lactee
O uriașă stea „care clipește”, descoperită în apropiere de inima galaxiei Calea Lactee
G7 reproşează Chinei încălcarea drepturilor omului și cere o nouă investigație privind originea COVID-19
G7 reproşează Chinei încălcarea drepturilor omului și cere o nouă investigație privind originea COVID-19
Detectoarele de bombe nucleare au dezvăluit o populație secretă de balene în Oceanul Indian
Detectoarele de bombe nucleare au dezvăluit o populație secretă de balene în Oceanul Indian
Ford ar fi în curs de testarea unei versiuni twin-turbo a motorului „Godzilla” V-8
Ford ar fi în curs de testarea unei versiuni twin-turbo a motorului „Godzilla” V-8
10 lucruri de știut despre Mihai Eminescu, poetul național al României
10 lucruri de știut despre Mihai Eminescu, poetul național al României
Sit arheologic, cu oseminte umane, descoperit în timpul lucrărilor pentru drumul expres Craiova – Pitești
Sit arheologic, cu oseminte umane, descoperit în timpul lucrărilor pentru drumul expres Craiova – Pitești
Câte cazuri de COVID-19 au fost confirmate după evenimentele-pilot din București și Cluj-Napoca
Câte cazuri de COVID-19 au fost confirmate după evenimentele-pilot din București și Cluj-Napoca
Scandalul abuzurilor sexuale din Biserica Catolică. De ce a refuzat Papa Francisc demisia lui Reinhard Marx
Scandalul abuzurilor sexuale din Biserica Catolică. De ce a refuzat Papa Francisc demisia lui Reinhard Marx
Junimea, societatea care a descoperit cei mai importanți scriitori români ai secolului XIX
Junimea, societatea care a descoperit cei mai importanți scriitori români ai secolului XIX
Ce s-a întâmplat în creierul voluntarilor cărora li s-a atașat un deget robotic la mână
Ce s-a întâmplat în creierul voluntarilor cărora li s-a atașat un deget robotic la mână
Președintele Microsoft: Așteptați-vă la „un viitor orwellian” dacă nu adoptăm legi pentru a controla inteligența artificială
Președintele Microsoft: Așteptați-vă la „un viitor orwellian” dacă nu adoptăm legi pentru a controla inteligența ...
Un singur radiotelescop a detectat sute de semnale radio misterioase extragalactice
Un singur radiotelescop a detectat sute de semnale radio misterioase extragalactice
Câți dintre români au luat vitamine sau suplimente alimentare în perioada pandemiei
Câți dintre români au luat vitamine sau suplimente alimentare în perioada pandemiei