เลเซอร์ใหม่สามารถวัดการสั่นสะเทือนของโมเลกุลได้

เกือบ 100 ปีที่แล้วมีการค้นพบว่าสสารด้วยกล้องจุลทรรศน์มีคุณสมบัติเป็นคลื่น ตลอดทั้ง

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่การทดลองที่มีความแม่นยำมากขึ้นได้พยายามวัดคุณสมบัติการสั่นของอิเล็กตรอน เช่น อิเล็กตรอน

В молекулах вибрация атомных ядер очевидна: ее можно наблюдать во внутренних колебаниях атомных ядер друг друга. Такие колебания вызваны электронами в молекулах, которые создают связь между ядрами, например, ядерные колебания возникают в каждом молекулярном газе при нормальных условиях. 

Чтобы очень точно исследовать особенности вибрации нуклидов, нужен точный способ изменения и знание того, на сколько сильна связь в конкретной молекуле. 

น่าเสียดายที่ยังไม่สามารถคาดเดาทางทฤษฎีที่ถูกต้องเกี่ยวกับพันธะระหว่างโมเลกุลได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถตรวจสอบการสั่นสะเทือนได้อย่างแม่นยำ สิ่งนี้สามารถทำได้กับโมเลกุลธรรมดาเท่านั้น

ผู้เขียนทุ่มเทงานของตนเพื่อสิ่งนี้อย่างแม่นยำโมเลกุล ได้แก่ โมเลกุลไฮโดรเจนไอออน HD+ ประกอบด้วยโปรตอน (p) และนิวไคลด์ดิวเทอรอน (d) พวกมันเชื่อมต่อถึงกันด้วยอิเล็กตรอนตัวเดียว ความเรียบง่ายที่สัมพันธ์กันของโมเลกุลนี้หมายความว่าสามารถใช้เพื่อคำนวณทางทฤษฎีที่แม่นยำอย่างยิ่งได้

เมื่อปีที่แล้วทีมงานที่นำโดยศาสตราจารย์ชิลเลอร์ได้พัฒนาวิธีการทางสเปกโตรสโกปีใหม่สำหรับศึกษาการหมุนของโมเลกุลไอออน ผู้เขียนใช้รังสีเทราเฮิร์ตซ์ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 0.2 มม.

В новом исследовании ученые смогли показать, что тот же подход работает и для возбуждения молекулярных колебаний. Для этого им пришлось разработать лазер с особой частотой, по своим свойствам он уникален. 

Вместе с новым лазером этот метод расширенной спектроскопии обладает в 10 тыс. раз более мощной разрешающей способностью, чем в предыдущих методах. В конечном счете выяснилось, что предсказание квантовой теории относительно поведения атомных ядер протона и дейтрона согласуется с экспериментом с относительной погрешностью: три на 100 млрд частей.

อ่านเพิ่มเติม:

แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร

เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นรอบดาวฤกษ์มวลต่ํา

มีการค้นพบเวชศาสตร์ชะลอวัยที่ขจัดเซลล์ชรา