Vor fast 100 Jahren wurde entdeckt, dass mikroskopisch kleine Materie Welleneigenschaften besitzt. Für
In Molekülen ist die Schwingung von Atomkernen offensichtlich:es kann in den inneren Schwingungen der Atomkerne des anderen beobachtet werden. Solche Schwingungen werden durch Elektronen in Molekülen verursacht, die Bindungen zwischen Kernen herstellen. Kernschwingungen treten beispielsweise unter normalen Bedingungen in jedem molekularen Gas auf.
Um die Schwingungseigenschaften von Nukliden sehr genau zu untersuchen, benötigen Sie eine genaue Änderungsmethode und Kenntnisse darüber, wie stark die Bindung in einem bestimmten Molekül ist.
Leider ist es noch nicht möglich, genaue theoretische Vorhersagen über die Bindung zwischen Molekülen zu treffen. Daher ist es unmöglich, Schwingungen genau zu untersuchen. Dies ist nur mit einfachen Molekülen möglich.
Genau diesem Thema haben die Autoren ihre Arbeit gewidmetMolekül, nämlich das molekulare Wasserstoffion HD+. Es besteht aus einem Proton (p) und einem Deuteron-Nuklid (d). Sie sind durch ein Elektron miteinander verbunden. Aufgrund der relativen Einfachheit dieses Moleküls können damit äußerst präzise theoretische Berechnungen durchgeführt werden.
Letztes Jahr ein Team unter der Leitung eines ProfessorsSchiller entwickelte eine neue spektroskopische Methode zur Untersuchung der Rotation molekularer Ionen. Die Autoren verwendeten Terahertz-Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 0,2 mm.
Das konnten Wissenschaftler in einer neuen Studie zeigenDer gleiche Ansatz funktioniert für die Anregung molekularer Schwingungen. Dazu mussten sie einen Laser mit einer speziellen Frequenz entwickeln, der in seinen Eigenschaften einzigartig ist.
Zusammen mit dem neuen Laser wird diese Methode weiterentwickeltDie Spektroskopie verfügt über ein zehntausendmal höheres Auflösungsvermögen als frühere Methoden. Letztendlich stellte sich heraus, dass die Vorhersage der Quantentheorie über das Verhalten der Atomkerne von Proton und Deuteron mit dem Experiment mit einem relativen Fehler von drei zu 100 Milliarden Teilen übereinstimmte .
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