Polarone din Rydberg

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Imagine schematică care arată un polaron Rydberg. Atomii de stronțiu (în galben) se află între nucleu (în roșu) și electroni (în albastru) ai atomului Rydberg.

Polaronul Rydberg este o stare rară a materiei , care poate fi obținută la temperaturi extrem de scăzute, în care un atom de dimensiuni considerabile ( atomul Rydberg ) conține alți atomi obișnuiți în spațiul dintre nucleu și electronii săi. [1]

Pentru a forma acești atomi, trebuie combinate două stări exotice ale materiei, condensatul Bose-Einstein și atomii Rydberg.

Atomii Rydberg sunt formați prin excitarea unui atom, conferind astfel unora dintre electronii săi un număr cuantic principal , deci o distanță de nucleu, foarte mare (egală cu sute de nanometri, măsură care este de peste o mie de ori raza unui hidrogen atom), în timp ce un condensat Bose-Einstein este o stare a materiei obținută prin aducerea bosonilor la temperaturi apropiate de zero absolut, determinând astfel distanțele dintre ele să devină foarte mici.

Generând atomii Rydberg prin lasere și includându-i ca impurități în condensatul Bose-Einstein, se întâmplă că, din moment ce raza atomului Rydberg este mai mare decât distanța medie dintre atomii condensatului, unii dintre atomii condensului se vor regăsi în interiorul învelișului atomului Rydberg ..

Având în vedere faptul că atomii sunt structuri neutre din punct de vedere electric, ei produc doar o forță minimă asupra electronilor înșiși. în orice caz, electronii sunt ușor deplasați de atomi, fără a putea totuși să scape de propria lor orbită. Legătura slabă care se generează între atomul Rydberg și atomii de condensat îi menține împreună, generând polaronul.

Această nouă stare a materiei a fost prezisă de fizicienii teoretici de la Universitatea Harvard în 2016 și a fost descoperită în 2018 datorită spectroscopiei într-un experiment care utilizează un condensat Bose-Einstein pe bază de stronțiu . un singur atom Rydberg, deoarece poate varia în funcție de densitatea condensului și de raza atomului excitat. Munca teoretică a experimentului a fost realizată de teoreticieni de la Universitatea Tehnică din Viena și Universitatea Harvard, în timp ce munca experimentală a fost efectuată la Universitatea Rice , din Houston , Texas .

Notă

Elemente conexe

Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica