;
Наука 25 мая 2019

Ученые показали, как выглядит электрон

Далее

Физики из Базельского университета в Швейцарии смогли создать карту геометрии электрона; ученые отметили, что это первое достоверное изображение частицы. С помощью метода, который позволил исследователям составить карту, можно решить множество проблем в квантовых исследованиях.

«Если вы когда-либо открывали учебник по физике, то, вероятно, видели картинку атома с протонами и нейтронами, составляющими его ядро, вокруг которого кружится рой электронов. Однако этот рисунок не правдив и эти частицы не похожи на аккуратные маленькие шарики, как обычно изображается», — отмечают швейцарские исследователи.

Электроны сами по себе не имеют «формы» — это точечные частицы или они ведут себя как волна, которая изменяет форму в зависимости от энергии. Ученые же смогли изобразить его с помощью квантовых точек — крошечных полупроводниковых кристаллов в нанометровом масштабе.

Электрон удерживается в квантовой точке электрическими полями, но постоянно движется в пространстве и с различными вероятностями, соответствующими волновой функции, остается в определенных местах внутри заданного пространства.

Ученые использовали спектроскопические измерения, чтобы определить уровни энергии в квантовой точке и изучить поведение этих уровней в магнитных полях различной силы и ориентации. Основываясь на полученных данных, они определили плотность вероятности электрона и, следовательно, его волновую функцию с очень большой точностью. «Проще говоря, мы смогли использовать этот метод, чтобы впервые показать, как выглядит электрон», — отметил физик Дэниел Лосс из Базельского университета.

Загрузка...