Nový laser dokáže merať vibrácie molekúl

Takmer pred 100 rokmi sa zistilo, že mikroskopická hmota má vlnové vlastnosti. Pre

Po celé desaťročia sa stále presnejšie experimenty pokúšali merať vibračné vlastnosti napríklad elektrónov. 

V molekulách je vibrácia atómových jadier zrejmá:možno ho pozorovať vo vnútorných vibráciách atómových jadier toho druhého. Takéto vibrácie spôsobujú elektróny v molekulách, ktoré vytvárajú väzby medzi jadrami, napríklad jadrové vibrácie sa za normálnych podmienok vyskytujú v každom molekulárnom plyne. 

Na veľmi presné štúdium vibračných charakteristík nuklidov potrebujete presnú metódu zmeny a znalosti o tom, aká silná je väzba v konkrétnej molekule. 

Bohužiaľ zatiaľ nie je možné urobiť presné teoretické predpovede o väzbe medzi molekulami. Preto nie je možné presne skúmať vibrácie. To sa dá dosiahnuť iba pomocou jednoduchých molekúl.

Autori zasvätili svoju prácu práve tomutomolekula, konkrétne molekulárny vodíkový ión HD+. Pozostáva z protónu (p) a nuklidu deuterónu (d). Sú navzájom spojené jedným elektrónom. Relatívna jednoduchosť tejto molekuly znamená, že ju možno použiť na mimoriadne presné teoretické výpočty. 

Minulý rok tím vedený profesoromSchiller vyvinul novú spektroskopickú metódu na štúdium rotácie molekulárnych iónov. Autori použili terahertzové žiarenie s vlnovou dĺžkou asi 0,2 mm.

V novej štúdii to vedci dokázalirovnaký prístup funguje pre vzrušujúce molekulárne vibrácie. Na to museli vyvinúť laser so špeciálnou frekvenciou, ktorý je jedinečný svojimi vlastnosťami. 

Spolu s novým laserom je táto metóda pokročiláspektroskopia má 10-tisíckrát väčšiu rozlišovaciu schopnosť ako predchádzajúce metódy Nakoniec sa ukázalo, že predpoveď kvantovej teórie týkajúca sa správania atómových jadier protónu a deuterónu bola v súlade s experimentom s relatívnou chybou tri zo 100 miliárd častí. .

Čítaj viac:

Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?

Vedci prvýkrát zaznamenali, ako sa planéty formujú okolo hviezd s nízkou hmotnosťou

Bol objavený liek proti starnutiu, ktorý odstraňuje starnúce bunky