Fiziķi ir radījuši pasaulē pirmo atomu virpuļu kūli – virpuļojošu atomu un molekulu virpuli ar noslēpumainām īpašībām, kuras vēl nav izprotamas.
Nosūtot taisnu hēlija atomu staru cauri sīku spraugu režģim, zinātnieki varēja izmantot dīvainos kvantu mehānikas noteikumus, lai pārvērstu staru kūli griežamā virpulī. Šī staru kūļa rotācija, ko sauc par orbitālo leņķisko impulsu, piešķir tai jaunu kustības virzienu, ļaujot tai darboties tā, kā pētnieki vēl nav paredzējuši. Piemēram, zinātnieki uzskata, ka rotējošie atomi var pievienot magnētismam papildu dimensiju staru, cita starpā neparedzamiem efektiem, pateicoties elektroniem un kodoliem, kas atrodas spirālveida virpuļa atomos, kas griežas dažādos ātrumos.
Pētnieki radīja staru kūli, virzot hēlija atomus caur sīku spraugu režģi, katrs mērot tikai 600 nanometru diametrā. Kvantu mehānikas jomā — noteikumu kopumā, kas regulē ļoti mazu daudzumu pasauli — atomi var uzvesties kā daļiņas un kā sīki viļņi, tāpēc viļņveidīgu hēlija atomu stars izkliedējas caur režģi, saliekts tik ļoti, ka izveidojies. virpulis, kas kā korķviļķis muca cauri kosmosam.
Pēc tam virpuļa atomi ietriecās detektorā, kas rādīja vairākus starus, kas bija izkliedēti dažādās pakāpēs un ar atšķirīgu leņķisko impulsu, sīku, virtulim līdzīgu gredzenu veidā. Zinātnieki arī pamanīja vēl mazākus un spilgtākus gredzenus, kas ieķīlušies trīs centrālajos virpuļos. Tās ir hēlija eksimēru pazīmes – molekulas, kas veidojas vienam enerģētiski ierosinātam hēlija atomam pielīp pie cita hēlija atoma.
Orbitālais leņķiskais impulss, kas tiek piešķirts atomiem spirālveida kūlī, maina arī kvantu mehāniskās atlases noteikumus, kas nosaka, kā savīti atomi mijiedarbosies ar citām daļiņām. Pēc tam pētnieki sadalīs šos hēlija starus fotonos, elektronos un citu elementu atomos, izņemot hēliju, lai noskaidrotu, kā citādi tie varētu izturēties.
Ja virpuļu stars patiešām uzvedas savādāk, tas varētu būt ideāls kandidāts jauna veida mikroskopam, kas var pētīt neizpētītas detaļas subatomiskā līmenī.
Lasi arī:
- Zinātnieki laboratorijā atjaunoja iespējamu hēlija dušu uz Jupitera
- Fiziķi nejauši atklāja jaunus atklājumus par melnajiem caurumiem