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

Extraordinar: a fost fotografiat interiorul unui atom!

Autor: 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
Recomandările INSP. Testarea cu prioritate a 13 categorii de persoane
Recomandările INSP. Testarea cu prioritate a 13 categorii de persoane
Profesorul american care a prezis corect rezultatele alegerilor din 1984 anunță că Trump va pierde
Profesorul american care a prezis corect rezultatele alegerilor din 1984 anunță că Trump va pierde
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele lui ar fi fost deja vaccinată deși faza a treia de studiu nu s-a încheiat
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele ...
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire a crizei sanitare
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire ...
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă