Bijna 100 jaar geleden werd ontdekt dat microscopisch kleine materie golfeigenschappen heeft. Voor
In moleculen is de trilling van atoomkernen duidelijk:het kan worden waargenomen in de interne trillingen van elkaars atoomkernen. Dergelijke trillingen worden veroorzaakt door elektronen in moleculen die verbindingen tussen kernen creëren. Zo komen kerntrillingen onder normale omstandigheden voor in elk moleculair gas.
Om de trillingseigenschappen van nucliden zeer nauwkeurig te bestuderen, heb je een nauwkeurige veranderingsmethode nodig en kennis van hoe sterk de binding in een bepaald molecuul is.
Helaas is het nog niet mogelijk om nauwkeurige theoretische voorspellingen te doen over de binding tussen moleculen. Daarom is het onmogelijk om trillingen nauwkeurig te onderzoeken. Dit kan alleen met eenvoudige moleculen.
Precies hieraan hebben de auteurs hun werk gewijdmolecuul, namelijk het moleculaire waterstofion HD+. Het bestaat uit een proton (p) en een deuteronnuclide (d). Ze zijn met elkaar verbonden door één elektron. De relatieve eenvoud van dit molecuul betekent dat het kan worden gebruikt om uiterst nauwkeurige theoretische berekeningen te maken.
Vorig jaar kwam een team onder leiding van een professorSchiller ontwikkelde een nieuwe spectroscopische methode om de rotatie van moleculaire ionen te bestuderen. De auteurs gebruikten terahertz-straling met een golflengte van ongeveer 0,2 mm.
In een nieuwe studie konden wetenschappers dat aantonendezelfde aanpak werkt voor opwindende moleculaire trillingen. Om dit te kunnen doen, moesten ze een laser ontwikkelen met een speciale frequentie, die uniek is in zijn eigenschappen.
Samen met de nieuwe laser is deze methode geavanceerdspectroscopie heeft een tienduizend keer krachtiger oplossend vermogen dan eerdere methoden. Uiteindelijk bleek dat de voorspelling van de kwantumtheorie met betrekking tot het gedrag van de atoomkernen van het proton en deuteron consistent was met experimenten met een relatieve fout van drie op 100 miljard delen .
Lees verder:
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
Wetenschappers hebben voor het eerst vastgelegd hoe planeten ontstaan rond sterren met een lage massa
Er is een anti-verouderingsmedicijn ontdekt dat verouderde cellen verwijdert