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FISICA/ Un microscopio quantistico “entra” nell’atomo di idrogeno

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Uno degli schemi presentati nello studio pubblicato su Physical Review Letters  Uno degli schemi presentati nello studio pubblicato su Physical Review Letters

Le osservazioni sono state effettuate utilizzando un concetto proposto più di trent’anni fa: la microscopia di fotoionizzazione. Sulla base di questa è stato ideato un esperimento dove un fascio di atomi di idrogeno viene posto in un campo elettrico ed eccitato da impulsi laser. Gli elettroni possono sfuggire dagli atomi lungo traiettorie dirette e indirette rispetto al rivelatore. La differenza di fase tra queste traiettorie porta a una figura di interferenza che viene amplificata da una lente elettrostatica di dimensioni millimetriche dove può essere osservate su un rivelatore. In tal modo il team ha osservato diverse centinaia di migliaia di eventi di ionizzazione.

La figura di interferenza trovata si accorda abbastanza bene con le caratteristiche nodali della funzione d'onda dell’idrogeno che può essere calcolata analiticamente. Questa dimostrazione stabilisce la tecnica di microscopia è uno strumento fondamentale che aiuterà gli scienziati a comprendere meglio i misteri del regno quantico.

Lo stesso gruppo di fisici sta già lavorando per testare come l'atomo di idrogeno reagisca alla presenza di un campo magnetico. Si ripromettono anche di estendere gli esperimenti di questo tipo agli atomi con più elettroni, a partire dall'elio.

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