2008-02-22

Pentru prima dată, un electron este filmat

Cercetători de la Universitatea Lund din Suedia au reuşit în premieră mondială să filmeze electroni. Pentru aceasta au folosit unul din cele mai performante lasere din lume, care trimite pulsuri de lumină de o durată de doar câteva miliardimi de miliardimi de secundă.


Categorie: Fizica
Postată de: Adrian Buzatu

Cercetători de la Universitatea Lund din Suedia au reuşit în premieră mondială să filmeze electroni, anunţă aceştia pe siteul http://atto.fysik.lth.se/. Pentru aceasta au folosit cel mai performant laser în privinţa lungimii pulsurilor, de numai o miliardime de miliardime de secundă (o atosecundă). O atosecundă este pentru o secundă ceea ce o secundă este pentru vârsta Universului. Rezultatele au fost publicate în ultimul număr al prestioasei reviste Phyical Review Letters.

Ştiţi cum atunci când faceţi o poză unei persoane în mişcare, poza este neclară? Pentru a putea efectua poze clare, aveţi două posibilităţi: ori rugaţi persoana să stea nemişcată, ori micşoraţi timpul de expunere a camerei.

Electronii se învârt foarte rapid în jurul atomilor şi nu aveţi nici o şansă să îi faceţi să se oprească. De obicei "privim" electronii trimiţând asupra lor lumină laser şi observând apoi reflexia acestei lumini. Iar fotografia va fi cu atât mai clară cu cât acest laser are durata pulsului mai mică.

Ei bine, folosind cel mai performant tip de laser din lume, care are durata pulsului de numai o miliardime de miliardime de secundă, în timp de perioada rotaţiei unui electron în jurul unui atom este de cam 150 de ori mai mare, cercetătorii suedezi au reuşit să obţină fotografii de o bună rezoluţie ale electronului. Şi cum fotografii succesive creează un film, ei au creat primul film realizat vreodată în care electronul joacă un rol principal.

Dar care este scenariul filmului? Ei bine, elecronul este extras din atom şi apoi este transportat de un laser obişnuit. Filmul este dat cu încetinitorul, desigur, pentru ca noi să putem observa o singură oscilaţie a undei de lumină laser care transportă electronul.

După acest succes, cercetătorii vor realiza şi alte filme, având drept actori tot electronii. Vor analiza detaliat mişcarea electronilor în atomi, emiterea luminii, captarea luminii, rearajarea electronilor în atomi pentru a ajunge la energia cea mai mică şi aşa mai departe. Cercetarea aceasta este de natură fundamentală, de dragul curiozităţii ştiinţifice şi pentru a întelege mai bine atomii, dar este foarte probabil ca aplicaţii practice să nu întârzie să apară. Întotdeauna cercetarea fundamentală, cercetarea aplicată şi ingineria au mers mână în mână.

Acesta este filmuleţul.


Comentarii

  • March 20, 2008, 12:19 am - Adi

    Nu am inteles comentariu acesta ultimul, cine e Alexandru, ce nu ar putea intelege?

  • March 14, 2008, 4:04 am - PT ALEXANDRu

    Ceva ce tu niciodata nu ai putea intelege.......

  • February 23, 2008, 11:42 pm - Adi

    HarapAlb, bine ai venit cu comentarii si la stiinta.info. Explicatia ta este foarte buna. In lumea atomilor nu vedem ca in lumea noastra, dar obtinem informatii despre ce se intampla acolo, iar aici informatiile sunt pas cu pas, ca intr-un film.

  • February 23, 2008, 3:36 pm - harap alb

    Ai dreptate. filmul nu spune mare lucru, trebuie citit ce anume au masurat. Cel mai bine o spune articolul publicat in PRL.
    De fapt nu est eun film propriu-zis. Metoda utilizata este descrisa in articolul original ca ''stroboscopie cuatica'': niste electroni sunt smulsi din atomi si apoi ''zgaltaiti'' de niste impulsuri laser. In secventele de mai sus este inregistrata distributia spatiala, probabilitatea de detectie, a electronilor: cercurile ne indica faptul ca electronii se imprastie simetric, iar faptul ca-s concentrice ne spune ca detectorul inregistreaza interferenta cuantica dintre electronii care se imprastie.
    In astfel de experimente se procedeaza in felul urmator: se prepara un sistem cuantic intr-o stare cuantica cunoscuta (electronul este smuls din atom in mod controlat) si apoi se masoara (prin stroboscopie in cazul de fata) la un moment ulterior starea lui. Odata masurat, sistemul cuantic (in cazul de fata electronul) se perturba si nu mai are sens urmarirea lui ulterioara. De aceea se repeta prepararea unui nou electron si iar se masoara, insa la alt moment de timp. Se repeta secventa de preparare si masurare de foarte multe ori pana cand se obtine o insiruire de ''imagini'' care constituie ''filmul'' evolutiei electronului.

  • February 23, 2008, 10:38 am - Alexandru

    Imi puteti spune si mie ce intelegeti din acel film?

Adaugă un comentariu

Adaugă un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Codul din imagine:
Numele dvs.(*):
COMENTARIU. Sugestie: SALVATI inainte de a trimite! Eventual puteti selecta cu Ctrl-A si apoi copia cu Ctrl-C. Sistemul mai da erori, in special daca textul este lung!(*):
 

Aceasta pagina a fost vizitata de 24268 ori