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

Extraordinar: a fost fotografiat interiorul unui atom!

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
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, de la ora 10:30
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, ...
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New Mexico
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New ...
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
„Să facem loc făuritorului României Mari”
„Să facem loc făuritorului României Mari”
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani