힘든 기회에 대해 이야기하십시오. 물리학 자들은 처음으로 수소 원자에서 전자의 양자 작용을 이미지화 할 수 있었으며, 이는 양자 세계에 대한 더 깊은 이해의 문을 열 수있는 발전입니다.
원자 내부 (전자, 양성자, 중성자)의 내부 그림을 찍는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 양자 역학은 이러한 하위 원자 입자를 고정시키는 것이 사실상 불가능합니다. Quantum 이론은 입자가 어디에 있는지 설명하는 능력 대신 파도 기능이라고하는 위치에 대한 설명을 제공합니다. 파동 함수는 음파와 같이 작동하지만, 사운드 파의 수학적 설명은 특정 장소에서 공기 중의 분자의 움직임을 정의하는 반면, 파동 함수는 입자를 찾을 확률을 설명합니다.
물리학 자들은 이론적으로 파도 함수의 모습을 예측할 수 있지만 파도 기능을 측정하는 것은 절묘하게 연약하기 때문에 매우 어렵습니다. 또 다른 양자 기묘함에서, 파동 함수를 직접 관찰하려는 대부분의 시도는 실제로 붕괴라는 과정에서 그것들을 파괴합니다. 따라서 파도 함수의 특성을 실험적으로 측정하려면 연구자들이 동일한 원자 또는 분자에 대한 많은 별도의 파괴적인 측정에서 그것을 재구성해야합니다.
암스테르담에서 열린 네덜란드의 근본적인 연구 재단 (FOM)의 실험실 인 Amolf의 물리학 자들은 이번 주 물리 검토 편지에 출판 된 논문에서 새로운 비파괴적인 접근법을 보여 주었다. 러시아 이론가 3 명이 1981 년 제안과 그 제안을 가능성의 영역으로 가져온 최근의 작품을 구축 한 팀은 먼저 챔버 내부의 수소 원자에서 2 개의 레이저를 발사하여 기본 파 기능에 의존하는 속도와 방향으로 전자를 시작했습니다. 챔버 내부의 강한 전기장은 전자를 초기 위치보다는 초기 속도에 의존하는 평면 검출기의 위치로 안내했다. 따라서 검출기에 닿는 전자의 분포는 전자가 수소 핵을 남겨 두는 순간 파도 기능과 일치했습니다. 이 장치는 인광 스크린의 전자 분포를 밝고 어두운 고리로 표시하며, 팀은 고해상도 디지털 카메라를 사용하여 촬영했습니다.
팀 리더 인 Aneta Stodolna는“우리는 결과에 정말로 만족합니다. Quantum Mechanics는 물리학 자의 일상 생활의 일부이지만, 그것은 그런 내장 방식으로 거의 이해되지 않는다고 지적했습니다. 그녀는 미래에 실질적인 응용이있을 수 있다고 말합니다. 논문과 함께이 방법은이 방법이 분자 와이어, 전자 장치를 축소하는 데 도움이 될 수있는 원자 두께의 도체와 같은 기술 개발에 도움이 될 수 있지만 결과는 다음 세대의 물리학 자에서 양자 강도를 발전시키는 것만 큼 "매우 근본적인"물리학과 관련이 있다고 제안합니다.
"이것은 수소를 조사하고 있기 때문에 흥미로운 실험입니다."Proton Wave Functions에 관한 관련 실험을 수행 한 캐나다 오타와 대학의 물리학자인 Jeff Lundeen은 우주의 3/4를 구성하는 요소라고 말합니다. Lundeen은 Stodolna의 팀은 "기본적으로 새로운 기술을 개발했다"고 말했다. 물리학 자들이 수소보다 덜 이해하는 더 복잡한 원자에 적용되는지 여부는 아직 명확하지 않다. "그것이 상당히 보편적이라면… 그리고 그것은 실험실에서 이러한 원자를 연구하는 데 매우 유용한 도구가 될 것입니다."물리학 자들은 화학 반응과 나노 기술의 원자 물리학에 대한 물리학 자의 이해를 향상시킵니다.
