Вақте ки он дар фазои сард озод аст, молекула тавассути суст кардани гардиши худ ва аз даст додани энергияи гардиш дар гузариши квантӣ худсарона хунук мешавад. Физикҳо нишон доданд, ки ин раванди хунуккунии гардишро тавассути бархӯрди молекулаҳо бо заррачаҳои атроф суръат бахшидан, суст кардан ё ҳатто баръакс кардан мумкин аст. .googletag.cmd.push(функсия() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Муҳаққиқони Институти физикаи ҳастаии Макс-Планк дар Олмон ва лабораторияи астрофизикии Колумбия ба наздикӣ таҷрибае анҷом доданд, ки ҳадафи он чен кардани суръати гузариши квантӣ, ки дар натиҷаи бархӯрди байни молекулаҳо ва электронҳо ба вуҷуд омадааст. аз ин таносуб, ки қаблан танҳо аз ҷиҳати назариявӣ ҳисоб карда шуда буд.
"Вақте ки электронҳо ва ионҳои молекулавӣ дар гази заиф ионизатсияшуда мавҷуданд, популятсияи пасттарини квантии молекулаҳо ҳангоми бархӯрд метавонад тағир ёбад" гуфт Абел Калоси, яке аз пажӯҳишгароне, ки таҳқиқот анҷом додааст, ба Phys.org гуфт." Мисоли ин раванд дар абрҳои байниситоравӣ мегузарад, ки дар он мушоҳидаҳо нишон медиҳанд, ки молекулаҳо асосан дар пасттарин ҳолати квантии худ қарор доранд. Ҷалби байни электронҳои манфии заряднок ва ионҳои молекулавии мусбат заряднок раванди бархӯрди электронҳоро махсусан самаранок мегардонад."
Солҳост, физикҳо кӯшиш мекарданд, ки аз ҷиҳати назариявӣ муайян кунанд, ки то чӣ андоза электронҳои озод бо молекулаҳо ҳангоми бархӯрд таъсири сахт доранд ва дар ниҳоят ҳолати гардиши онҳоро тағир медиҳанд. Аммо, то ҳол пешгӯиҳои назариявии онҳо дар муҳити таҷрибавӣ санҷида нашудаанд.
"То ҳол ягон андозагирӣ барои муайян кардани дурустии тағирёбии сатҳи энергияи гардиш барои зичии электрон ва ҳарорати додашуда анҷом дода нашудааст" гуфт Калоси.
Барои ҷамъ овардани ин андозагирӣ, Калоси ва ҳамкорони ӯ молекулаҳои зарядноки ҷудошударо бо электронҳо дар ҳарорати тақрибан 25 Келвин тамоси зич оварданд. Ин ба онҳо имкон дод, ки фарзияҳои назариявӣ ва пешгӯиҳои дар корҳои қаблӣ зикршударо ба таври таҷрибавӣ санҷанд.
Дар таҷрибаҳои худ, муҳаққиқон як ҳалқаи нигоҳдории криогениро дар Институти физикаи ҳастаии Макс-Планк дар Ҳейделберги Олмон истифода бурданд, ки барои нурҳои ионҳои молекулавии аз рӯи намуд интихобшуда пешбинӣ шудааст. асосан аз дигар газхои замина холй карда мешавад.
"Дар як ҳалқаи криогенӣ, ионҳои захирашуда метавонанд ба ҳарорати деворҳои ҳалқа ба таври радиатсионӣ хунук карда шаванд ва ионҳо дар сатҳи пасттарини квантӣ пур карда шаванд" мефаҳмонад Калоси. Ягонае, ки бо шуои электронии махсус тарҳрезишуда муҷаҳҳаз шудааст, ки метавонад ба тамос бо ионҳои молекулавӣ равона карда шавад. Ионҳо дар ин ҳалқа якчанд дақиқа нигоҳ дошта мешаванд, лазер барои пурсиш кардани энергияи гардиши ионҳои молекулавӣ истифода мешавад.
Бо интихоби дарозии мавҷи мушаххаси оптикӣ барои лазери зонд, даста метавонад як қисми ками ионҳои захирашударо нобуд созад, агар сатҳи энергияи гардишии онҳо ба ин дарозии мавҷ мувофиқат кунад. Сипас онҳо пораҳои молекулаҳои вайроншударо барои ба даст овардани сигналҳои ба истилоҳ спектралӣ ошкор карданд.
Гурӯҳ ченакҳои худро дар ҳузур ва набудани бархӯрди электронҳо ҷамъоварӣ кард. Ин ба онҳо имкон дод, ки тағиротро дар популятсияи уфуқӣ дар шароити ҳарорати пасти дар таҷриба муқарраршуда муайян кунанд.
"Барои чен кардани раванди бархӯрдҳои гардиши гардишгарӣ, бояд боварӣ ҳосил кард, ки дар ионҳои молекулавӣ танҳо сатҳи пасттарини энергияи гардиш мавҷуд аст" гуфт Калоси."Аз ин рӯ, дар таҷрибаҳои лабораторӣ ионҳои молекулавӣ бояд дар ниҳоят сард нигоҳ дошта шаванд. бо истифода аз хунуккунии криогенӣ то ҳарорати хеле пасттар аз ҳарорати хонагӣ, ки аксар вақт ба 300 Келвин наздик аст. Дар ин ҳаҷм, молекулаҳоро аз молекулаҳои ҳама ҷо ҷудо кардан мумкин аст, радиатсияи гармии инфрасурх аз муҳити мо.
Дар таҷрибаҳои худ, Калоси ва ҳамкорони ӯ тавонистанд ба шароитҳои таҷрибавӣ ноил шаванд, ки дар он бархӯрди электронҳо дар гузариши радиатсионӣ бартарӣ доранд. Бо истифода аз электронҳои кофӣ онҳо метавонистанд ченкунии миқдории бархӯрди электронҳоро бо ионҳои молекулавии CH+ ҷамъ кунанд.
"Мо дарёфтем, ки суръати гузариши гардиши бо электрон ба вуҷуд омада ба пешгӯиҳои назариявии қаблӣ мувофиқат мекунад" гуфт Калоси. Мо интизор ҳастем, ки ҳисобҳои оянда бештар ба таъсири эҳтимолии бархӯрди электронҳо ба популятсияҳои сатҳи энергетикӣ дар системаҳои хунук ва ҷудошудаи квантӣ тамаркуз хоҳанд кард."
Илова ба тасдиқи пешгӯиҳои назариявӣ дар муҳити таҷрибавӣ бори аввал, кори охирини ин гурӯҳи муҳаққиқон метавонад оқибатҳои муҳими тадқиқотӣ дошта бошад. Масалан, бозёфтҳои онҳо нишон медиҳанд, ки чен кардани суръати тағирёбии сатҳҳои энергияи квантӣ аз ҷониби электронҳо метавонад хангоми тахлили сигналхои сусти молекулахо дар фазо, ки тавассути телескопхои радио ё реактивии химиявй дар плазмахои тунук ва хунук муайян карда шудаанд, ахамияти халкунанда дорад.
Дар оянда, ин мақола метавонад барои таҳқиқоти нави назариявӣ, ки таъсири бархӯрдҳои электрониро ба ишғоли сатҳҳои энергияи квантии гардишӣ дар молекулаҳои сард бештар баррасӣ мекунанд, роҳро боз кунад. дар сахро тачрибахои муфассалтар гузарондан мумкин аст.
"Дар ҳалқаи нигаҳдории криогенӣ, мо нақша дорем, ки технологияи бештари лазериро барои санҷидани сатҳҳои энергияи гардиши намудҳои бештари молекулаҳои дуатомӣ ва полиатомӣ ҷорӣ кунем" илова мекунад Калоси. . Андозагирии ин навъи лабораторӣ, махсусан дар астрономияи мушоҳидавӣ бо истифода аз расадхонаҳои пуриқтидор, ба монанди массиви Миллиметрии Миллиметрии Миллиметрӣ / Субмиллиметрии Атакама дар Чили, идома хоҳад дод. »
Лутфан ин шаклро истифода баред, агар шумо бо хатогиҳои имлоӣ, носахехӣ рӯ ба рӯ шавед ё мехоҳед дархости таҳрирро барои мундариҷаи ин саҳифа ирсол кунед. Барои дархостҳои умумӣ, лутфан аз шакли тамоси мо истифода баред. Барои фикру мулоҳизаҳои умумӣ, лутфан аз бахши шарҳи оммавии зер истифода баред (лутфан пайравӣ кунед). дастурҳо).
Фикру мулоҳизаҳои шумо барои мо муҳим аст. Аммо, аз сабаби ҳаҷми паёмҳо, мо ба ҷавобҳои инфиродӣ кафолат намедиҳем.
Суроғаи почтаи электронии шумо танҳо барои он истифода мешавад, ки қабулкунандагон донанд, ки ин паёмро кӣ фиристодааст. На суроғаи шумо ва на суроғаи қабулкунанда барои ягон ҳадафи дигар истифода намешаванд. Маълумоте, ки шумо ворид мекунед, дар почтаи электронии шумо пайдо мешавад ва дар Phys.org дар ҳеҷ ваҷҳ нигоҳ дошта намешавад. шакл.
Навсозиҳои ҳарҳафтаина ва/ё ҳаррӯза ба паёмдони худ ворид шавед. Шумо метавонед дар вақти дилхоҳ обунаро қатъ кунед ва мо ҳеҷ гоҳ тафсилоти шуморо бо шахсони сеюм мубодила намекунем.
Ин вебсайт кукиҳоро барои кӯмак дар паймоиш, таҳлили истифодаи хидматҳои мо, ҷамъоварии маълумот барои фардикунонии таблиғ ва хидматрасонии мундариҷа аз шахсони сеюм истифода мебарад.Бо истифода аз вебсайти мо, шумо эътироф мекунед, ки шумо Сиёсати махфият ва Шартҳои истифодаи моро хонда ва фаҳмидаед.
Вақти фиристодан: июн-28-2022