Fizikçiler dünyanın ilk atomik girdap ışınını yarattılar - henüz anlaşılmamış gizemli özelliklere sahip atom ve moleküllerden oluşan dönen bir girdap.
Bilim adamları, küçük yarıklardan oluşan bir kafes içinden düz bir helyum atomu demeti göndererek, ışını dönen bir girdaba dönüştürmek için kuantum mekaniğinin garip kurallarını kullanabildiler. Işının yörüngesel açısal momentum adı verilen bu dönüşü ona yeni bir hareket yönü vererek araştırmacıların henüz tahmin edemediği şekillerde hareket etmesine izin veriyor. Örneğin, bilim adamları, dönen atomların, farklı hızlarda dönen spiral girdap atomlarının içindeki elektronlar ve çekirdekler nedeniyle, diğer öngörülemeyen etkilerin yanı sıra, manyetizmaya ek boyutlarda bir ışın ekleyebileceğine inanıyor.
Araştırmacılar ışını, helyum atomlarını her biri sadece 600 nanometre çapındaki küçük yarıklardan oluşan bir ızgaraya yönlendirerek oluşturdular. Kuantum mekaniği alanında - çok küçük niceliklerin dünyasını yöneten kurallar dizisi - atomlar parçacıklar ve küçük dalgalar gibi davranabilir, bu nedenle dalga benzeri helyum atomlarından oluşan bir ışın bir kafes boyunca kırılır, o kadar bükülür ki oluşur. tirbuşon gibi uzayda fışkıran bir girdap.
Girdap atomları daha sonra, küçük halka benzeri halkalar şeklinde - farklı derecelerde ve farklı açısal momentumla kırılan - birkaç ışın gösteren bir dedektöre çarptı. Bilim adamları ayrıca üç merkezi girdabın içine sıkışmış daha küçük ve daha parlak halkalar da fark ettiler. Bunlar, helyum eksimerlerinin belirtileridir - enerjik olarak uyarılmış bir helyum atomu başka bir helyum atomuna yapıştığında oluşan moleküller.
Spiral demet içindeki atomlara aktarılan yörüngesel açısal momentum, aynı zamanda, bükülmüş atomların diğer parçacıklarla nasıl etkileşime gireceğini belirleyen kuantum mekaniği seçim kurallarını da değiştirir. Daha sonra araştırmacılar, başka nasıl davranabileceklerini görmek için bu helyum ışınlarını fotonlara, elektronlara ve helyum dışındaki elementlerin atomlarına ayıracaklar.
Girdap ışını gerçekten farklı davranırsa, atom altı seviyede keşfedilmemiş ayrıntıları inceleyebilen yeni bir mikroskop türü için ideal bir aday olabilir.
Ayrıca okuyun:
- Bilim adamları, laboratuvarda Jüpiter'de olası bir helyum duşunu yeniden yarattılar.
- Fizikçiler yanlışlıkla kara delikler hakkında yeni bir keşif yaptılar