Bir grup bilim insanı, atomları başka bir atom içerisine yerleştirdi ve yeni bir madde hali ortaya çıkardı.

Physical Review Letters dergisinde yayınlanan araştırma Harvard Üniversitesi, Viyana Teknoloji Üniversitesi ve Rice Üniversitesi’nden araştırmacıların imzasını taşıyor. Araştırmacılar ortaya çıkardıkları maddenin bu yeni halini “Rydberg polaronları” olarak adlandırdı.

Maddenin bu yeni hali bir atomun içindeki elektron ve çekirdek arasındaki boşluğun diğer atomları içine sığdırmaya yetecek kadar kullanılması esasına dayanıyor.

Viyana Üniversitesi’nden Prof. Joachim Burgdörfer konuyla ilgili yaptığı açıklamada elektron ile çekirdek arasındaki ortalama mesafenin birkaç yüz nanometre kadar büyük olabileceğini bunun da bir hidrojen atomunun yarıçapının bin katından daha fazla olduğunu belirtti.

Ekip deneyin soncuna ulaşabilmek için stronsiyum atomlarıyla Bose-Einstein kondensatı oluşturdu. Bose-Einstein kondensatı, atomların hemen hemen mutlak sıfırda soğutulduğu, böylece alışılmadık kuantum özelliklerinin gözlenebildiği bir madde halidir.

Ekip daha sonra elektronlarından birini çok daha geniş bir “yörünge” ye çekti ve atom yarıçapını büyük oranda artırarak bir Rydberg atomu haline getiren bir lazer kullandı. Böylelikle atomlardan birine enerji aktarmayı başarmış oldular.

Science Alertin belirttiği gibi sonuç olarak 170 kadar stronsiyum atomu, dış elektronun yörüngesinde tutulabildi. Ancak bu noktada elektronun nerede olabileceği konusunda daha az bir yörünge ve daha fazla bir “olasılık bulutu” bulunuyor. Araştırmacılar buna özellikle dikkat edilmesi gerektiğinde ısrarcı.

Diğer atomların varlığı, elektron üzerinde çok az güç uygulayarak, çok az dağılmaya neden olur. Bu da Rydberg atomu ile diğer atomlar arasında zayıf bir bağ oluşturarak yeni ve egzotik bir madde halini – Rydberg polaronu- oluşturur.

Maddenin bu hali fizik için oldukça heyecan verici. Son derece düşük sıcaklıkta alınabilen Rydberg polaronu bu araştırma sonucunda ilk kez görüntülenmiş oldu.

Araştırmacılar yayınladıkları makalede palaroların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerinin araştırılması da dahil keşfedilecek bir dizi durum olduğunu belirtiyor. Ancak ne olursa olsun ekibin keşfettiği bu yeni madde hali atom altı fizikte büyük bir atılım!

Paylaş

Cevapla