Fizikanët kanë krijuar rrezen e parë të vorbullës atomike në botë - një vorbull rrotulluese atomesh dhe molekulash me veti misterioze që ende nuk janë kuptuar.
Duke dërguar një rreze të drejtë atomesh heliumi përmes një rrjete me çarje të vogla, shkencëtarët ishin në gjendje të përdornin rregullat e çuditshme të mekanikës kuantike për ta kthyer rrezen në një vorbull rrotulluese. Ky rrotullim i rrezes, i quajtur momenti këndor orbital, i jep asaj një drejtim të ri lëvizjeje, duke e lejuar atë të veprojë në mënyra që studiuesit ende nuk e kanë parashikuar. Për shembull, shkencëtarët besojnë se atomet rrotulluese mund t'i shtojnë magnetizmit një rreze të dimensioneve shtesë, midis efekteve të tjera të paparashikueshme, për shkak të elektroneve dhe bërthamave brenda atomeve të vorbullës spirale që rrotullohen me shpejtësi të ndryshme.
Studiuesit krijuan rrezen duke drejtuar atomet e heliumit përmes një rrjeti të çarave të vogla, secila me një diametër prej vetëm 600 nanometra. Në sferën e mekanikës kuantike - grupi i rregullave që rregullojnë botën e sasive shumë të vogla - atomet mund të sillen si grimca dhe si valë të vogla, kështu që një rreze atomesh heliumi të ngjashme me valën e shpërthyer nëpër një rrjetë, e përkulur aq shumë sa u formua një vorbull që përshkoi hapësirën si një tapash.
Atomet e vorbullës goditën më pas një detektor, i cili tregoi disa rreze – të difraktuara në shkallë të ndryshme dhe me vrull të ndryshëm këndor – në formën e unazave të vogla si donut. Shkencëtarët vunë re gjithashtu unaza edhe më të vogla dhe më të shndritshme të futura brenda tre vorbullave qendrore. Këto janë shenja të ekzimerëve të heliumit - molekulat e formuara kur një atom helium i ngacmuar energjikisht ngjitet në një atom tjetër të heliumit.
Momenti këndor orbital i dhënë atomeve brenda paketës spirale gjithashtu ndryshon rregullat e përzgjedhjes mekanike kuantike që përcaktojnë se si atomet e përdredhura do të ndërveprojnë me grimcat e tjera. Më pas, studiuesit do t'i thyejnë këto rreze helium në fotone, elektrone dhe atome të elementeve të tjerë përveç heliumit për të parë se si mund të sillen ndryshe.
Nëse rrezja e vorbullës me të vërtetë sillet ndryshe, mund të jetë një kandidat ideal për një lloj të ri mikroskopi që mund të studiojë detaje të paeksploruara në nivelin nënatomik.
Lexoni gjithashtu:
- Shkencëtarët rikrijuan një dush të mundshëm helium në Jupiter në laborator
- Fizikantët rastësisht bënë një zbulim të ri për vrimat e zeza