Страхотен пробив: физици откриха „неутронни молекули“
Неутроните са субатомни частици, които за разлика от електроните и протоните нямат електрически заряд. В атомните ядра те се държат дружно посредством извънредно мощно взаимоотношение, което е една от фундаменталните сили на природата. В непосредствена непосредственост тази мощ е огромна, само че внезапно отслабва още на разстояние, по-голямо от 1/10 000 от размера на атома. Въпреки това учени от Съединени американски щати съумяха да накарат неутроните да се слепят благодарение на мощното взаимоотношение в квантова точка, състояща се от десетки хиляди атомни ядра. Това изобретение може да се трансформира в нов инструмент за откриване на главните свойства на материалите на квантово равнище.
Неутроните се употребяват за проучване на свойствата на веществата посредством метода на неутронното разпръскване. При него вързоп частици се концентрира върху тестът и се бомбардира, с цел да се разкрият вътрешната конструкция и динамичността на материала. Въпреки това фактът, че неутроните могат да се прилепват към материалните мостри, е нещо напълно ново за учените.
„ Фактът, че материалите могат да задържат неутроните, не беше прочут на никого “, споделя професор Ли Джу от Масачузетския софтуерен институт. Той е началник на изследователския план. – Бяхме сюрпризирани, че това е по този начин и че никой от специалистите, с които разговаряхме, не беше приказвал за това преди “.
От четирите фундаментални сили гравитационното и слабото взаимоотношение въздействат на материята в доста по-малка степен, в сравнение с електромагнитната мощ. С която неутроните, както е известно, не взаимодействат заради отсъствието на електричен заряд. Остава единствено мощното взаимоотношение, което работи на извънредно дребни дистанции от една квадрилионна част от метъра. Тази мощ държи ядрата на атомите дружно.
Въпреки това учените са съумели да обединят хиляди ядра в неутронна квантова точка. Тя е съумяла да стабилизира обвързваните си положения, чиито вълнови функционалности са доста по-големи от въпросните десетки нанометри. Според MIT News откривателите съпоставят тези свързани положения в квантовата точка с „ пудинговия модел на атома “, препоръчан от Джоузеф Томсън през 1904 година
„ В класическите квантови точки електронът се задържа от електромагнитния капацитет, основан от макроскопичен брой атоми. По този метод неговата вълнова функционалност доближава до към 10 nm. Това е доста повече от нормалния радиус на атома “, споделя Паола Капеларо, един от откривателите. „ По сходен метод в тези нуклеонни квантови точки обособеният неутрон може да бъде уловен в нанокристал с размер, доста по-голям от силовата повърхност на ядрото, и ще прояви сходно количество сила “.
Тъй като точно този енергиен скок придава на квантовите точки техния цвят, неутронните квантови точки могат да се употребяват за запазване на квантова информация. Освен това този вид „ изкуствени молекули “ биха могли да служат като модел за проучване на най-интересните проблеми в квантовата механика. Или да подбуден учените да намерят метод за акуратен надзор на неутронното положение.
