SVIJET POD LUPOM

Znanstvenici po prvi put uspjeli uživo promatrati pomicanje elektrona

Preveli i uredili: urednici Matrix Worlda

U znanstvenom događaju bez presedana, znanstvenici sa Sveučilišta Berkeley su uspjeli po prvi put direktno opservirati kretanje elektrona.

Sve to znanstvenici mogu zahvaliti nevjerojatnom kvantnom triku kojeg koristi mašina koja mjeri vrijeme u kvintrilijumu sekunde. Ovaj proces se u znanstvenom jeziku naziva attosekundna spektroskopska apsorpcija (attosekunda je 10−18 djelić sekunde). Znanstvenici su uzeli atom kriptona, koji je jedan od plemenitih plinova te su ga onda ionizirali uz pomoć infracrvenog laserskog pulsa, koji nije trajao više od kvadrilijuna sekunde (femtosekunda je 10-15 djelić sekunde). Ionizacija kriptona čini da se elektroni u vanjskoj ovojnici plina izdvoje iz ovojnice i napuste atom.

Tada slijedi puls ultraljubičaste svjetlosti od jedne attosekunde (koja je tisućiti dio femtosekunde) s kojim znanstvenici direktno opserviraju probuđene elektrone iz nižih ovojnica atoma koji tada uskaču u više ovojnice puneći prazninu netom pobjeglih elektrona. U tom kratkoročnom pomicanju elektrona iz ovojnice u ovojnicu omogućeno je znanstvenicima da naprave direktna mjerenja promjenjivih nivoa koherencije između dva kvantna stanja elektrona. Graf koji vidite predstavlja direktan trenutak opservacije elektrona.

„Ovo je prva aplikacija attosekundnog pulsa,“ izjavio je istraživač sa Sveučilišta Berkely Stephen Leone. Ovo je samo vrh ledenog brijega, koji nam pokazuje što je tehnologija u stanju napraviti.

„Ovu metodu je osmislio naš tim da bi bio u stanju opservirati koherentnu dinamiku, do sada znanstvenici nisu bili u stanju vidjeti nešto tako, ova metoda se može primijeniti na problemima fizike, kemije, krutina, tekućina i bioloških sustava,“ dodao je Leone.

Članak na Engleskom jeziku pročitajte ovdje.