निरंतर कोण के साथ एटम बिलियर्ड

परमाणु टक्कर के बाद सही समरूपता

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एक परमाणु बिलियर्ड्स गेम में ium हीलियम परमाणु के साथ एक इलेक्ट्रॉन की टक्कर at शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि सभी शामिल क्वांटम कण हमेशा एक ही क्रम के तहत होते हैं। पहली बार, ये नए माप सैद्धांतिक भविष्यवाणियों को गंभीर रूप से सत्यापित कर सकते हैं और परमाणु पैमाने पर युग्मित बहु-कण गतिकी में विस्तृत अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं।

एक मॉडल प्रणाली के रूप में हीलियम

चार इंटरेक्टिव क्वांटम कणों की एक प्रणाली की गति की गणना करना बहुत मुश्किल है और सैद्धांतिक मॉडलों को प्रतिस्पर्धा करने के लिए अलग-अलग भविष्यवाणियों का सामना करना पड़ता है। हीलियम एक अच्छी अध्ययन वस्तु है, क्योंकि जब दो बाध्य इलेक्ट्रॉनों को एक प्रक्षेप्य इलेक्ट्रॉन के साथ टक्कर में खटखटाया जाता है और दोगुने चार्ज वाले कोर को पीछे छोड़ता है, तो एक आदर्श चार-शरीर प्रणाली प्राप्त करता है। कणों के आंदोलनों को दृढ़ता से युग्मित किया जाता है क्योंकि वे अपने विद्युत आवेशों के कारण एक दूसरे पर बल डालते हैं।

सैद्धांतिक गणना के परिणाम अब अलग-अलग हैं, जो कि तीन निष्कासित इलेक्ट्रॉनों के कुल उत्सर्जन की दिशा का संबंध है, अगर इस तरह की दोहरी आयनीकरण प्रक्रिया के लिए घटना प्रक्षेप्य की तुलना में केवल थोड़ी अधिक ऊर्जा होती है। इस थ्रेशोल्ड एनर्जी रेंज में, यह नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों के पारस्परिक प्रतिकर्षण का सुझाव देता है कि वे एक दूसरे से बड़ी दूरी पर दिखाई देते हैं और इस प्रकार 120 ° सापेक्ष कोण के साथ सममित होते हैं। इसकी पुष्टि कुछ सिद्धांतों से भी होती है। हालांकि, अन्य गणना दो इलेक्ट्रॉनों को विपरीत दिशा में उड़ने के साथ एक टी कॉन्फ़िगरेशन देती हैं।

लगातार कोण की पुष्टि की

हीडलबर्ग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स के जोआचिम उलरिच, अलेक्जेंडर डोर्न और ज़्यूगैंग रेन ने अब एक तथाकथित रिएक्शन माइक्रोस्कोप के साथ तीन आउटगोइंग इलेक्ट्रॉनों की गति को मापा है और पाया है कि वे वास्तव में 120 ° सापेक्ष कोण के साथ अधिमानतः सममित रूप से उत्सर्जित होते हैं।, दिलचस्प रूप से पर्याप्त है, एक सफल गणना से पता चलता है कि यह उत्सर्जन विन्यास न केवल इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण का प्रभुत्व है, बल्कि परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की प्रारंभिक व्यवस्था द्वारा भी है। तो चाहिए

लिथियम में जिसका खोल तीन इलेक्ट्रॉनों को परेशान करता है, इसलिए हीलियम से एक अधिक, वास्तव में एक टी-कॉन्फ़िगरेशन देखा जा सकता है। इस प्रतिक्रिया का प्रायोगिक सत्यापन अब हीडलबर्ग के शोधकर्ताओं का अगला लक्ष्य है

इस तरह की मौलिक और सरल प्रणालियां सहसंबद्ध कई-कण गतिशीलता के मॉडलिंग के लिए एक यार्डस्टिक प्रदान करती हैं, ताकि अधिक जटिल प्रणालियों और घटनाओं के वर्णन के लिए मार्ग प्रशस्त हो, जो अधिक व्यावहारिक प्रासंगिकता के भी हैं। विशेष रूप से नैनो-प्रौद्योगिकी में तेजी से विकास और छोटे और छोटे पैमानों से जुड़े लघुकरण के प्रकाश में, सहसंबद्ध बहु-कण क्वांटम गतिकी की विस्तृत समझ का महत्व बढ़ेगा।

(मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स, 07.10.2008 - NPO)