Физичари су створили први атомски вртложни сноп на свету - вртложни вртлог атома и молекула са мистериозним својствима која тек треба да се разумеју.
Слањем правог снопа атома хелијума кроз решетку сићушних прореза, научници су могли да искористе чудна правила квантне механике да претворе сноп у вртлог који се окреће. Ова ротација зрака, названа орбитални угаони момент, даје му нови правац кретања, омогућавајући му да делује на начин на који истраживачи још нису предвидели. На пример, научници верују да ротирајући атоми могу да додају сноп додатних димензија магнетизму, између осталих непредвидивих ефеката, због електрона и језгара унутар спиралних вртложних атома који се окрећу различитим брзинама.
Истраживачи су направили сноп усмеравањем атома хелијума кроз мрежу ситних прореза, од којих сваки има само 600 нанометара у пречнику. У домену квантне механике – скупу правила која управљају светом веома малих количина – атоми се могу понашати као честице и као сићушни таласи, тако да је сноп атома хелијума налик таласима прешао кроз решетку, савијен толико да се формирао вртлог који је барао кроз простор као вадичеп.
Атоми вртлога су затим ударили у детектор, који је показао неколико снопова - дифрактираних у различитим степенима и са различитим угаоним моментом - у облику сићушних прстенова налик на крофне. Научници су такође приметили још мање и светлије прстенове заглављене унутар три централна вртлога. Ово су знаци ексимера хелијума - молекула насталих када се један енергетски побуђени атом хелијума залепи за други атом хелијума.
Орбитални угаони момент који се даје атомима унутар спиралног снопа такође мења правила квантномеханичке селекције која одређују како ће уврнути атоми комуницирати са другим честицама. Затим ће истраживачи разбити ове зраке хелијума на фотоне, електроне и атоме других елемената осим хелијума да виде како би се другачије могли понашати.
Ако се вртложни сноп заиста понаша другачије, могао би бити идеалан кандидат за нови тип микроскопа који може проучавати неистражене детаље на субатомском нивоу.
Прочитајте такође:
- Научници су у лабораторији поново створили могући туш хелијума на Јупитеру
- Физичари су случајно дошли до новог открића о црним рупама