Физики увеличили атом в миллионы раз и сделали его видимым

Источник материала:

"Используя ридберговские атомы в высоковозбужденном состоянии и пульсирующие электрические поля, мы смогли управлять движением электронов и привести атом в планетарное состояние", - цитирует РИА "Новости" ведущего автора исследования Барри Даннинг.

Планетарная модель атома была разработана около ста лет назад датским физиком Нильсом Бором. Согласно этой модели, электроны обращаются вокруг ядра атома, как планеты вокруг звезды. Электрон может испускать фотон, переходя с высокого энергетического уровня на низкий. Напротив, поглощение фотона переводит электрон на более высокий уровень, приводит в возбужденное состояние.

Ридберговскими называют атомы, в которых один из электронов внешней оболочки находится в высоковозбужденном состоянии. Воздействуя на такой атом лазерным излучением с определенной длиной волны, можно добиться "раздувания" его внешней электронной оболочки.

Согласно квантовой теории, положение электрона на орбите вокруг атома не может быть определено - электрон представляет собой волну, "размазанную" по оболочке. Однако в случае с ридберговскими атомами, электроны переходят в псевдоклассическое состояние, в котором движение электрона можно отслеживать.

Ученые, используя лазер, довели уровень возбуждения атома калия до чрезвычайно высоких значений. С помощью тщательно подобранных серий коротких электрических импульсов они смогли привести атом в состояние, в котором "локализованный" электрон обращался вокруг ядра на значительно большем расстоянии.

По словам Барри Даннинга, измерения показали, что электрон оставался локализованным на определенной орбите и вел себя почти как "классическая" частица.