【視覺化氦互動電子】

明道

【視覺化氦互動電子】

在辭舊迎新: 從氦離子的干擾模式

"電子相關"氦原子中發病已觀察第一次由一個國際團隊的研究人員。

使用團隊開發了 2002 年的"光電顯微鏡"技術，研究人員們現在他們的量子顯微鏡對氦原子。

小組還發現，正是能夠調整這些隨意的電子相關。

氦原子雙電荷的核周圍兩個電子，和大自然的第二最簡單的原子後氫原子，它由一個質子和一個電子組成。

恰好兩個電子在氦氣中的存在提供了與完美到測試"電子關聯"，發生時電子特性受他們與其他的電子互動實驗室的物理學家。

這是重要的因為在大多數的材料，如超導體，電子互相如此強烈，它是不可能直接通過學習單個電子的行為預測它們的屬性。

密切相關

電子相關的適當說明備受追捧，但很難實現，解釋了Marc Vrakking的馬克斯-出生-研究所在柏林，是首席研究員的新工作。

"例如，密度泛函理論' [計算量子機械建模方法，在多體系統的電子結構看起來] 將是一個完美的理論，將能夠解決幾乎任何問題化學的興趣，只要它被知道如何正確地包括電子相關效應。

整個軍隊的理論家工作並在掙扎與此，"他感歎地說。

原子物理學中的許多現象可以成功地理解沒有考慮考慮相關性。

例如，瞭解原子或分子電離被照亮的高能光子時可以通過只考慮單一軌道，忽視其與其他電子的原子或分子的相互作用中電子的回應。

Vrakking 告訴非議，出完全電子相關成為此類系統中非常重要的工作是非常活躍的研究領域。

"還有大量的研究旨在觀察發病的電子相關，要試著去瞭解它的方式，希望可以在以後轉到更複雜的系統，其中列入電子相關效應是不可或缺，"他說。

在新的工作中，安尼塔 Stodolna的原子和分子物理學在荷蘭，Vrakking 和其他同事在法國、 德國和美國，FOM 研究所研究電離的氦氣。

類似于完善團隊去年同時研究氫原子的方法，實驗開始與氦原子的碰撞激發他們與高能電子，從而使氦進入長壽興奮狀態。

氦原子，然後電離吸收紫外線光子的能量調諧等，它是只是僅僅能夠電離氦氣 — — 99.9%的光子的能量用來克服的原子的電離勢和僅有 0.1%的光子的能量轉化為光電子動能。

速度很慢的光電子然後加速向 2D 的探測器，捕獲他們的立場在哪裡。這提供了在平面的探測器電子束的速度的措施。

整個軍隊的理論家是工作和掙扎 [電子相關]

馬克 Vrakking，馬克斯出生研究所，柏林

電子錶現出波-粒二象性，和低電子，較大的動能是其德布羅意波長。

事實上，對於足夠低的動能，德布羅意波長變得在宏觀尺度上可觀察到。

在氦電離實驗中，慢電子的波狀性質允許研究人員要遵守一系列的干涉環，交替在他們的探測器的建設性和破壞性的干擾。

在去年的團隊開展氫實驗，干涉圖樣都連接到原子的波函數，當原子吸收一個光子興奮的節點模式。

以前的研究進行 Vrakking 的團隊與氙原子發現也由於不同的電子探測器前往 pathlengths 認為干涉圖樣。但出人意料的是，與氦氣，這兩個影響似乎會發揮作用。

形成了鮮明的外表和意外的狀態

當原子被放在電場中時，有轉移和分裂他們的譜線，這被稱為"斯塔克效應"。

與電場強度的增加，一些鮮明的國家正在轉向更高的激發能量;這些統稱為斯塔克國家出現藍移。

"電離原子從那個狀態，你會需要鐳射光具有更短的波長 (即更多的能量) 相比沒有電場的情況。

更短的波長鐳射光的顏色將會 '更藍'，"解釋了 Stodolna。

反之，轉向較低能量的國家要求波長較長和很少的精力來做興奮。因此，鐳射光的顏色紅，朝更調諧，這被稱為紅移形成了鮮明的狀態。

Vrakking 和他的同事不希望看到任何紅州在他們的實驗中，因為這些有很短的存留期，所以不能確定當光電離產量衡量一個函數的光子能量。

相反，許多藍州露面在實驗中，而干擾測量團隊多數的確對於這些藍色的國家。但研究者也觀察到一些不規則的測量。

"在一些相當罕見的立場，我們突然看到一個紅色的狀態，並且我們觀察到響鈴模式根據量子數的那紅色的狀態。

我們可以確定，這是的這很短命的紅色狀態附近的藍色狀態相互作用的結果。

Vrakking 解釋了這種相互作用導致在種情況下通常強烈彼此交互，氦原子中的兩個電子突然沒有不真的彼此交互，從而氦原子開始表現得像一個氫原子"。

此外，小組指出，它能控制氦原子的動力學所適用的外部電場強度的微小變化 (遠低於 1%)。

事實上，當電子相關性處於關閉狀態，氦原子的行為就像一個氫原子。

當開機時，其動力學是強烈受這兩個電子之間的相互作用。

Vrakking 認為，團隊的工作與氦原子顯示可以如何使用作為一種極好的模型系統為那些熱衷於研究簡單系統中的電子相關。

這項研究發表在物理評論快報.

關於作者

Tushna 糧食是非議的記者

引用：http://www.microsofttranslator.c ... teracting-electrons