La mayoría de nosotros tenemos difícil de entender el mundo cuántico: según el principio de la incertidumbre de Hesenburg, es equivalente a observar un baile sin poder ver al mismo tiempo donde alguien está bailando y lo rápido que se mueve, siempre tienes que elegir concentrarte en uno. Y, sin embargo, este baile cuántico está lejos del caos. Los bailarines siguen una coreografía severa. En las moléculas, hay otro resultado de este comportamiento extraño: incluso si una molécula se congele completamente en un cero completo, realmente nunca se detiene. Este átomo, que realiza la energía de punto cero que se llama SO, realiza el baile tranquilo nunca -defensores.
La primera medida directa del movimiento de punto cero asociado
Durante mucho tiempo, se consideró imposible medir directamente estos movimientos de punto cero de muestra. Sin embargo, los científicos de la Universidad de Guatema Frankfurt y los socios ahora han logrado hacer el trabajo que el láser X más grande del mundo, en el Exfil Europeo en Hamburgo, Alemania. Ocuparon el “centro de atención” en las moléculas individuales y se apoderaron de “átomos bailan” al brillar “foco” y las tomas rápidas de sus átomos, muestran la coreografía exacta de cada átomo.
Profesor es profesor en el Instituto de Física Nuclear de la Universidad de Gothi Frankfurt y perteneciente al Instituto del Instituto Max Planck para Física Nuclear en Headburg: “Lo interesante de nuestro trabajo fue que no pudimos ver esto, pero también estábamos activamente dinámicos, pero también fuimos activamente dinámicos. Este movimiento ceropunto es un movimiento mecánico completamente cuantum que no se puede explicar, en lugar de no tener una fenómeno completamente cuantial. Repositorio de 27 métodos de vibración diferentes, desde el ballet hasta el tango y el baile popular.
“Esta experiencia tiene una larga historia”, dice Jehink. “En realidad, recolectamos estadísticas en 2019 durante una campaña de medición dirigida por Rebecca Bol en European Exfyl, que tenía un propósito muy diferente. No fue sino hasta dos años después que realmente vemos signos de movimiento de punto cero. Centro de ciencia láser de electrones gratuitos En Hamburgo, en particular, Bonut Richard y Loger Hester vinieron con nuevos métodos de análisis que llevaron nuestros datos a un nivel completamente nuevo. Al retroceder, muchas piezas de rompecabezas tuvieron que unirse. “
La explosión revela estructuras moleculares
Pero, ¿cómo puedes atrapar la imagen de las partículas de baile? Utilizando una técnica llamada Imágenes de Columb BLAST, las moléculas se movilizan para sufrir una explosión controlada a través de pulsos láser ultravioleta de alta intensidad X de rayos, que pueden producir imágenes de alta resolución de su estructura. El pulso de rayos x ha llamado a muchos electrones de la molécula, lo que hace que los átomos, ahora cargados positivamente, se recuperen y separen una parte de una sección de segundo. Las piezas se registran mediante un aparato particular que mide su tiempo y la ubicación del impacto, lo que permite la reconstrucción de la estructura original de la molécula. Este microscopio de reacción de Colotium ha sido desarrollado por el Grupo de Física Nuclear de la Universidad de Goethe en las últimas décadas. El Dr. Gregor Costter construyó una versión producida, especialmente según el XFEL europeo, durante un trabajo de doctorado. Es importante ver el dispositivo en acción, Kastier dice: “Me siento un poco orgulloso de ver resultados tan importantes. Finalmente, solo pasan años de preparación y trabajo en equipo cercano”.
Nuevas ideas en el mundo cuántico
Los resultados proporcionan una visión completamente nueva de los fenómenos cuánticos. Por primera vez, los investigadores pueden observar directamente los patrones complejos de movimiento de puntos cero en moléculas más complejas. Estos resultados muestran la capacidad de un microscopio para la reacción de Colitmes desarrollado por Frankfurt. “Estamos mejorando permanentemente nuestros procedimientos y ya estamos planeando la próxima experiencia”, dice Jehank. “Nuestro objetivo es ir más allá del baile de los átomos y observar el baile de electrones, una coreografía que se ve significativamente afectada por el movimiento agudo y nuclear. Con nuestro aparato, podemos crear gradualmente cortometrajes reales de procesos moleculares, algo que nunca fue inaccesible”.
