Felvétel készült a hidrogénatomról
Egy holland laborban sikerült képet készíteni a hidrogénatomról, a négyszer négy milliméteres képen az elektron előfordulási helyét is látni a hidrogénatomban.
A vörösebb területeken magasabb az elektron előfordulási aránya, mint a kékebb területeken.
A két kép azt mutatja, ahogyan különböző színű lézerekkel bombázzák a hidrogénatomot, különböző jellegű hullámfüggvényeket eredményezve. A fizikusoknak első alkalommal sikerül ilyen képet készíteni.
A kép jelentősége abban rejlik, hogy megnyílhat az út a kvantumvilág jobb megismerése felé. Egy atomot és azon belül az elektronokat lefényképezni egyáltalán nem könnyű. A kvantummechanika lehetetlenné teszi a szubatomi részecskék (elektron, proton, neutron) rögzítését.
A kvantummechanika nem a részecskék pontos helyét határozza meg, hanem úgynevezett hullámfüggvénnyel írja le a rendszer állapotát, ugyanazon rendszert különböző hullámfüggvényekkel is le lehet írni. A kvantumtérben ugyanis nem lehet pontosan meghatározni a részecskék helyét. Ráadásul egy olyan furcsa helyzet jellemzi ezt a világot, hogy a megfigyeléssel össze is omlik a hullámfüggvény, vagyis a megfigyelés megváltoztatja magát a rendszert.
Egy holland laboratóriumban korábbi kutatások eredményeit felhasználva végeztek kísérleteket a hidrogénatom vizuális megjelenítésére. Az elmélet még 1981-ből származik, orosz kutatók leírása alapján a kutatócsoport két különböző színű lézert irányított a hidrogénatom belsejébe.
Egy kamrában erős elektromos mezővel síkba terelték az elektronokat, ez inkább függött az elektronok sebességétől, mint tényleges tartózkodási helyüktől. Az elektronok eloszlása a detektoron megegyezett a hullámfüggvénnyel, amit az atommag elhagyásakor volt jellemző rájuk. A készülék foszforeszkáló kijelzőn mutatta az elektronok mozgását sötét és világos körökként ábrázolva azt, a kutatók ezt fényképezték le nagy felbontású digitális kamerákkal.
Aneta Stodolna csapatvezető szerint számos gyakorlati haszna is lehet a későbbiekben ezeknek a kísérleteknek, a módszerrel atomnyi vastagságú vezetőket gyárthatnak, jelentősen csökkentve az elektronikus eszközök méretét.
Forrás: index.hu