Fizikai sukūrė pirmąjį pasaulyje atominio sūkurio spindulį – besisukantį atomų ir molekulių sūkurį, pasižymintį paslaptingomis savybėmis, kurias dar reikia suprasti.
Siųsdami tiesų helio atomų spindulį per mažų plyšių gardelę, mokslininkai sugebėjo pasinaudoti keistomis kvantinės mechanikos taisyklėmis, kad spindulį paverstų besisukančiu sūkuriu. Šis spindulio sukimasis, vadinamas orbitiniu kampiniu momentu, suteikia jam naują judėjimo kryptį, leidžiančią veikti taip, kaip mokslininkai dar nenumatė. Pavyzdžiui, mokslininkai mano, kad besisukantys atomai, be kitų nenuspėjamų poveikių, gali suteikti magnetizmui papildomų matmenų pluoštą dėl elektronų ir branduolių, esančių spiralinio sūkurio atomų viduje, besisukančių skirtingu greičiu.
Tyrėjai sukūrė spindulį nukreipdami helio atomus per mažų plyšių tinklelį, kurių kiekvieno skersmuo yra tik 600 nanometrų. Kvantinės mechanikos srityje – taisyklių rinkinyje, valdančioje labai mažų kiekių pasaulį – atomai gali elgtis kaip dalelės ir kaip mažytės bangelės, todėl bangų pavidalo helio atomų spindulys difrakcuoja per gardelę, sulenktas tiek, kad susiformavo. sūkurys, besisukantis erdvėje kaip kamščiatraukis.
Tada sūkurio atomai pataikė į detektorių, kuris parodė keletą spindulių – skirtingu laipsniu ir skirtingu kampiniu momentu – mažyčių spurgos pavidalo žiedų pavidalu. Mokslininkai taip pat pastebėjo dar mažesnius ir ryškesnius žiedus, įspraustus trijų centrinių sūkurių viduje. Tai helio eksimerų požymiai – molekulės, susidarančios vienam energetiškai sužadintam helio atomui prilipus prie kito helio atomo.
Orbitinis kampinis impulsas, suteikiamas spiralinio pluošto viduje esantiems atomams, taip pat keičia kvantinės mechaninės atrankos taisykles, kurios lemia, kaip susukti atomai sąveikaus su kitomis dalelėmis. Tada mokslininkai šiuos helio pluoštus suskaidys į fotonus, elektronus ir kitų nei helio elementų atomus, kad pamatytų, kaip kitaip jie galėtų elgtis.
Jei sūkurinis spindulys iš tiesų elgiasi kitaip, jis gali būti idealus kandidatas į naujo tipo mikroskopą, galintį ištirti neištirtas detales subatominiu lygiu.
Taip pat skaitykite:
- Mokslininkai laboratorijoje atkūrė galimą helio dušą ant Jupiterio
- Fizikai atsitiktinai padarė naują atradimą apie juodąsias skyles