【里德伯原子模擬特洛伊小行星】

天跡

【里德伯原子模擬特洛伊小行星】

 

賴斯淑珍葉成木馬軌道，使電子原子可以是一個行星系統，但是，在特定情況下，它可以像一個。

這是令人好奇的發現，已經證實了1994年的預測，在電磁場的存在，在非常高能量的原子態的電子的行為應該像木星特洛伊小行星在奧地利和美國的物理學家。

被稱為一個非常高的能量水平，至少有一個電子激發原子里德伯原子 - 在19世紀的物理學家約翰里德伯，誰率先研究氫的能量水平。

如今，研究人員可以訪問的能量水平，與主量子數在數百個電子是比較遠的細胞核內的吸引力要弱得多。

里德伯原子，因此極易電離的雜散電磁場，必須得到很好的屏蔽。

雖然這種原子使人聯想到的行星圍繞太陽運動的量子力學支配的電子很可能在各種不同的地方被發現在一個龐大而瀰漫的軌道。

其結果是，一個里德伯原子一點在共同與一個行星系統股份。

然而，它在數學上可能產生的原子狀態的疊加是定位在空間。

在這樣一個疊加的電子表現得就像一個經典的粒子 - 或一個星球。

然而，這個問題，是疊加的狀態，使發展的時間以不同的速率，和狀態都非常迅速分崩離析。

但在1994年，在紐約羅切斯特大學的約瑟夫·埃伯利和兩位同事意識到天空為他們提供了一個線索如何穩定這個脆弱的疊加。

天堂般的靈感

三人的靈感來自木星和其4000左右的特洛伊小行星。

這些坐的兩個所謂的拉格朗日點在木星的軌道 - 一個60°之前，地球和其他60°背後 - 旋轉地球步調一致。

同樣，埃伯利和他的同事們發現，木星的作用可以發揮一個旋轉的外部電磁場。

因此，它應該有可能創造一個里德伯原子在拉格朗日點，創造穩定的，局部的電子軌道和橋接量子力學和經典力學之間的鴻溝。

然而，到現在為止，在實驗室中製造這樣的系統已被證明是極其困難的。

在新的研究 - 實驗者在得克薩斯州休斯敦的萊斯大學（Rice University）之間的合作和理論家在維也納技術大學和橡樹嶺國家實驗室 - 激光來激發的孤鉀原子的最外層電子的主量子數超過300。

然後，研究人員應用圓形旋轉磁場，它結合了幾個附近的軌道創造的“木馬波包”。

宏觀原子

最後，在實現本地化的電子波函數的拉格朗日點的穩定狀態，他們非常緩慢降低的頻率，其應用領域。

行星的軌道週期為增加的距離從Sun - 因此拒絕施加的頻率強制局域電子的移動，即使進一步從細胞核正如細胞核的距離增加的電子的軌道週期。

其結果是，主量子數的電子被提升到大約600，使得原子有關上面的點的大小，字母“i”。

巴里鄧寧的萊斯大學（Rice University）解釋說：被鎖定的電子驅動器領域，如果你很緩慢地改變該驅動器領域的電子保持鎖定狀態，我們可以用它來移動它了非常大的軌道 - 任意大的原則，但當然在某些時候，所有的雜散磁場開始接管。

天文差異

儘管一個特洛伊族小行星和木馬波包之間的相似性，量子力學中規定，該木馬波包只描述了在給定的位置找到電子的概率 - 而經典力學告訴我們的小行星。

研究人員測量發現，電子在一個特定的地方 - 水稻團隊的概率有成千上萬的原子，使成千上萬的測量，並比較他們的研究結果與數學模型的理論家在維也納的形狀繞包。

是量子力學和經典物理學之間的過渡地帶，我會說，最迷人，最不理解的物理學前沿，說：埃伯利。

這個區域就是這樣，充滿迷人的難題，這是一個很好的方式探索的一個方面，前沿地帶”。

這項研究是描述在“ 物理評論快報“。

關於作者

添蜗杆是一個總部設在英國的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jan/30/rydberg-atom-simulates-trojan-asteroids