從人體到我們呼吸的空氣,我們宇宙中的一切都由原子組成。基於現有的理論模型,一個單元包含三個較小的亞原子顆粒,即質子,電子和中子。
質子和中子是三個中最重的質子和中子,在原子核的中心內發現。它被輕質電子云所包圍,半徑高約10,000倍。
在所有這些空間中,電子能夠在遠處自由移動,留下了維也納技術大學和哈佛大學的科學家試圖填充其他較小的原子的空白。
根據2月22日發表的一篇論文物理評論信日記,團隊報告創建一個巨型原子的計算機生成的模型,這些原子充滿了其他一百多個較小的原子。
值得注意的是,這種修飾的單元的特徵是僅在極低的溫度下發生的“異國情調”相互作用,使科學家對未開發的領域有了更深入的了解”超電原子。 ”
用Rydberg原子創建巨人
要創建這種全新的巨型原子形式,科學家必須從Rydberg Atoms開始,Rydberg Atoms由一個或多個非常興奮的電子組成。結果,它們從較大距離繞核繞,從而產生了更空的空間。
複雜的過程始於生產Bose-Einstein冷凝物從鍶原子通過冷卻稱為“玻色子”的亞原子顆粒的稀釋氣體至最接近絕對零的溫度。
使用激光技術。能量被轉移到原子之一在冷凝物中,將其變成較大半徑的rydberg原子。然後將中性原子散佈在空白空間內。
可以在一個巨大原子內放置170個鍶原子。這個數字取決於兩個因素,例如Rydberg Atom的半徑和Bose-Einstein冷凝物的密度。
令人驚訝的是,這些中性充電的原子幾乎不會影響原子的現有原子電子由於他們缺乏電荷。但是,電子仍然會以某種方式影響不同的狀態。
計算機模型表明,總體而言,相互作用削弱了整個系統的能量,同時形成rydberg原子和與電子一起散佈的較小原子之間的鍵。
“通常,我們正在處理帶電的核,周圍的結合電子。在這裡,我們有一個電子,結合中性原子,”主張合著者和VU教授吉田(Shuhei Yoshida)在一份報告中將互動“非常不尋常”形容。
探索超低原子的性質
科學家稱這種不規則狀態為“瑞德伯格極化”。它只能在極度冷的溫度中檢測到,但是如果它變暖,亞原子顆粒會開始更快地移動,從而導致鍵斷裂。
“對我們來說,這是研究超低原子物理學的一種令人興奮的新可能性,”股票合著者和VU教授JoachimBurgdörfer補充說,通過這樣的領域,科學家最終可以研究Bose-Einstein凝結物的較小組成部分。