从人体到我们呼吸的空气,我们宇宙中的一切都由原子组成。基于现有的理论模型,一个单元包含三个较小的亚原子颗粒,即质子,电子和中子。
质子和中子是三个中最重的质子和中子,在原子核的中心内发现。它被轻质电子云所包围,半径高约10,000倍。
在所有这些空间中,电子能够在远处自由移动,留下了维也纳技术大学和哈佛大学的科学家试图填充其他较小的原子的空白。
根据2月22日发表的一篇论文物理评论信日记,团队报告创建一个巨型原子的计算机生成的模型,这些原子充满了其他一百多个较小的原子。
值得注意的是,这种修饰的单元的特征是仅在极低的温度下发生的“异国情调”相互作用,使科学家对未开发的领域有了更深入的了解”超电原子。”
用Rydberg原子创建巨人
要创建这种全新的巨型原子形式,科学家必须从Rydberg Atoms开始,Rydberg Atoms由一个或多个非常兴奋的电子组成。结果,它们从较大距离绕核绕,从而产生了更空的空间。
复杂的过程始于生产Bose-Einstein冷凝物从锶原子通过冷却称为“玻色子”的亚原子颗粒的稀释气体至最接近绝对零的温度。
使用激光技术。能量被转移到原子之一在冷凝物中,将其变成较大半径的rydberg原子。然后将中性原子散布在空白空间内。
可以在一个巨大原子内放置170个锶原子。这个数字取决于两个因素,例如Rydberg Atom的半径和Bose-Einstein冷凝物的密度。
令人惊讶的是,这些中性充电的原子几乎不会影响原子的现有原子电子由于他们缺乏电荷。但是,电子仍然会以某种方式影响不同的状态。
计算机模型表明,总体而言,相互作用削弱了整个系统的能量,同时形成rydberg原子和与电子一起散布的较小原子之间的键。
“通常,我们正在处理带电的核,周围的结合电子。在这里,我们有一个电子,结合中性原子,”主张合着者和VU教授吉田(Shuhei Yoshida)在一份报告中将互动“非常不寻常”形容。
探索超低原子的性质
科学家称这种不规则状态为“瑞德伯格极化”。它只能在极度冷的温度中检测到,但是如果它变暖,亚原子颗粒会开始更快地移动,从而导致键断裂。
“对我们来说,这是研究超低原子物理学的一种令人兴奋的新可能性,”股票合着者和VU教授JoachimBurgdörfer补充说,通过这样的领域,科学家最终可以研究Bose-Einstein凝结物的较小组成部分。