Tudomány

Új halmazállapotot hoztak létre a kutatók

24.hu
24.hu

2018. 02. 28. 06:55

Szakértők egy csoportja leírta, hogy miként hozható létre egy teljesen új halmazállapot. A módszer lényege, hogy atomokat kell elhelyezni másik atomokban.
Korábban a témában:

A Physical Review Letters folyóiratban megjelent tanulmány elkészítésében a Bécsi Műszaki Egyetem, a Harvard Egyetem és a Rice Egyetem munkatársai vettek részt – írja az IFLScience. Az új halmazállapotot a kutatók Rydberg polaronnak nevezik. A létrehozáshoz a szakértők az elektron és az atommag közti űrt használták fel, amely elég nagy ahhoz, hogy elhelyezzenek benne újabb atomokat.

Joachim Burgdörfer, a tanulmány társszerzője szerint az elektron és az atommag közti távolság átlagosan több száz nanométer lehet, ez pedig a hidrogénatom átmérőjének több mint ezerszerese.

A felfedezéshez a kutatók úgynevezett Bose-Einstein kondenzátumot készítettek stronciumatomok segítségével. A híg anyag, melyben különös kvantumtulajdonságok jelentkeznek, az atomok közel abszolút nulla fokra történő lehűtésével alakítható ki.

A szakértők ezután egy lézersugárral energiát vittek az atomok egyikébe, melynek hatására az egyik elektronja kilökődött, és szélesebb „pályára” állt. Ezzel megnőtt a részecske átmérője, és kialakult egy Rydberg atom.

Az átalakulás után akár 170 másik stronciumatomot is el lehet helyezni a külső elektron és az atommag között. A többi atom jelenléte minimális erővel hat az elektronra, emiatt az némiképp szétszóródik. Így gyenge kötés alakul ki a Rydberg atom és a többi részecske között, és létrejön a különleges halmazállapot, a Rydberg polaron.

Bár a halmazállapotot csak rendkívül alacsony hőmérsékleten sikerült kimutatni, így is

ez az első alkalom, amikor sikerült megfigyelni a Rydberg polaront.

Burgdörfer szerint a felfedezés izgalmas új lehetőséget teremt arra, hogy megvizsgálják az ultrahideg atomok fizikáját.

Tanulmányukban a szakértők kiemelik, hogy rengeteg megválaszolatlan kérdés maradt – például az, hogy miként lépnek interakcióba egymással a polaronok. Az új felfedezés ennek ellenére komoly áttörést jelent a szubatomi fizikában.

(Kiemelt kép: TU Wien)

vissza a címlapra

Ajánlott videó mutasd mind

Kommentek

Rainer Weiss Nobel díjas fizikus
Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.