Вченим з Інституту квантової оптики імені Макса Планка вдалося вперше зареєструвати відрив електрона від атома

Цей процес займає біля мільярдної частки секунди. Хоча зараз такі дослідження привертають суто академічний інтерес, в майбутньому це може привести до створення компактних інфрачервоних лазерів, які допоможуть виявляти рак на ранніх стадіях.

Электрони володіють негативним зарядом, завдяки чому вони притягуються позитивно зарядженим ядром атома. Згідно законам класичної фізики, електрон не може відірватися від атома, поки не подолає "потенційний бар"єр" ядра. Проте, закони квантової механіки, говорять, що електрон з певною долею ймовірності може пробити "тунель" в "бар"єрі". Квантове туннелювання є поширеним явищем, але поки що заміряти швидкість цього процесу не вдавалося, оскільки жоден годинник не може засікти такий малий проміжок часу.

Німецькі учені під керівництвом Ференца Крауcа дали електронам в хмарі атомів неону три тимчасові "вікна", через яких вони могли вирватися назовні. Потім фахівці підрахували, скільки часу частинкам знадобилося на "втечу". Дослідники обстріляли неонову хмару двома синхронізованими лазерними променями (ультрафіолетовим і інфрачервоним). Перший спалах підготував атоми до відриву, піднявши їх енергетичний рівень. Потім, три спалахи другого лазера породили сильне електричне поле, яке подавило потенційний бар"єр ядер, і відкрили три вищезгадані "вікна".

Повторюючи спалах першого лазера під час спалаху другого, команда Крауза обчислила кількість електронів, що звільнилися, і, таким чином, змогла відтворити стратегію відриву. Результати вимірювань показали, що одиночний електрон здатний відірватися від ядра атома менш, ніж за 400 аттосекунд (400 х 10^-18 секунд). Про це повідомляє "Компьюлента" з посиланням на New Scientist.

The correspondent: Дегтярчук С.В.
physics.com.ua

Додати власний коментар: Ім`я: Текст: Введіть код з картинки: