Снимка структура водороден атом квантовата микроскоп
Фото орбитален структура на водородния атом
На тази снимка, която виждате на първата пряка образа на орбитата на електрона около атом - в действителност, вълнова функция на атома!
За снимки орбитална структура на водородния атом, изследователите използват най-новата квантова микроскоп - едно невероятно устройство, което позволява на учените да гледат към квантовата физика.
Orbital място в структурата заета атом електрон. Въпреки това, описанието на тези микроскопични свойства на материята, учените разчитат на функциите на вълните - математическите методи описващи квантови състояния на частиците, а именно как се държат в пространството и времето.
Обикновено, квантовата физика се използва формули на уравнението на Шрьодингер за описание на състояния на частиците.
Пречки за научни изследвания
Досега учените никога не са виждали вълновата функция. Опитвайки се да се хване точната позиция или инерцията на самотен електрон е като да се опитваш да хвана рояк мухи. Преките наблюдения са изкривени много неприятно явление - квантова кохерентност.
За измерване на всички квантови състояния се нуждаят от инструмент, който може да изпълнява множество измервания на държавите от частици с течение на времето.
Но как да се увеличи и така микроскопично състояние на квантовата частици? Отговорът се намира група от международни изследователи. С помощта на квантов микроскоп - устройство, което използва фотойонизация за директно наблюдение на атомни структури.
В статия в популярното списание Physical Review Letters, Анета Stodolna работил в Института по молекулярна физика (AMOLF) в Холандия разказва как тя и нейният екип са получили възлова структура на електронните орбити на водородни атоми се поставят в статично електрическо поле.
Траекторията на движение на електроните
Методи за работа
Примери за четирите страни на водороден атом. Средната колона представя експерименталните измервания, докато дясната колона показва зависим от времето, Шрьодингер изчисляване на уравнението - и те са едни и същи
Гледайки напред, ние казваме, че учените планират да използват една и съща технология, за да гледате на поведението на атоми в магнитно поле.
