15:13
Comentarii Adauga Comentariu

_ Captarea și excitarea celei mai simple molecule: Măsurarea precisă se potrivește cu predicțiile teoretice

_ Captarea și excitarea cea mai simplă moleculă: măsurarea precisă se potrivește cu predicțiile teoretice

Cea mai simplă moleculă posibilă H2+ a fost una dintre primele molecule care s-au format în cosmos. Acest lucru îl face semnificativ pentru astrofizică, dar și un obiect important de cercetare pentru fizica fundamentală. Cu toate acestea, este dificil de studiat în experimente.

O echipă de fizicieni de la Universitatea Heinrich Heine Düsseldorf (HHU) a reușit acum să măsoare vibrațiile moleculei cu un laser pentru prima dată. Rezultatul se potrivește foarte strâns cu predicția teoretică, potrivit unui studiu publicat în Nature Physics.

H2+ a fost una dintre primele molecule care s-au format după Big Bang. Este format din cele mai fundamentale componente care s-au format foarte devreme în univers: două nuclee de hidrogen (protonii) și un electron. Electronul leagă cei doi protoni împreună pentru a forma molecula. În interacțiunea mișcărilor și forțelor particulelor, cei doi protoni vibrează și se rotesc.

În ciuda simplității sale relative, H2+ a rămas relativ neexplorat până în prezent. Datorită simetriei de sarcină și masă a celor două nuclee atomice, molecula absoarbe și nu emite aproape deloc radiații vizibile și infraroșii. Prin urmare, este aproape imposibil de observat cu telescoape, ceea ce înseamnă că este extrem de dificil pentru astronomi să găsească H2+ în univers și să-l studieze.

Diferitele stări de vibrație și rotație ale moleculei corespund unei excitații specifice. energii. Când o moleculă trece între două astfel de stări, ea absoarbe sau emite o cantitate caracteristică de energie, un foton. Acesta este un cuantum de radiație electromagnetică cu o frecvență specifică. Experimentele anterioare de laborator au măsurat în mare parte aceste cuante de H2+ indirect și niciunul dintre ele nu a folosit lasere.

Postdoc Dr. Soroosh Alighanbari, doctorand Magnus Schenkel și profesor Stephan Schiller Ph.D. de la Institutul pentru Fizică Experimentală de la HHU au aruncat acum prima privire directă asupra modului în care molecula H2+ poate fi făcută să se rotească și să vibreze folosind lumina laser.

Schenkel a dezvoltat un sistem laser unic care s-a dovedit eficient în excitarea unui tranziție între două stări de vibrație. Sistemul laser este deosebit de complex deoarece necesită radiații laser monocromatice, adică având o frecvență foarte specifică, în spectrul infraroșu la o lungime de undă de 2,4 micrometri și putere mare.

Scopul fizicienilor de la Düsseldorf a fost de a măsura frecvența cuantelor de radiație necesare cât mai precis posibil și au atins un nivel de precizie fără precedent în experimentele lor. Măsurătorile lor, pe care le descriu în detaliu în Nature Physics, au relevat o valoare a frecvenței care se potrivea cu predicțiile teoretice. Aspectul cheie aici a fost că fizicienii au închis moleculele pentru a fi examinate într-o capcană în care un alt laser le-a răcit la o temperatură apropiată de zero absolut.

Comparând măsurarea precisă a energiilor de rotație și vibrație ale H2+ cu calculul lor teoretic are și un domeniu de aplicare mai fundamental: permite testarea legilor fundamentale ale fizicii care guvernează interacțiunea dintre particule, deoarece aceste legi formează baza pentru calculul teoretic al energiilor.

În plus, energiile H2+ depind de constante fundamentale ale fizicii, cum ar fi raportul de masă proton-electron. Măsurarea atentă a energiilor permite deci determinarea constantelor fizice. Schiller și echipa sa au reușit acum să realizeze acest lucru folosind spectroscopie laser. Raportul de masă a fost determinat cu o incertitudine relativă de 3 x 10-8. Acest lucru nu este la fel de precis ca în cazul metodelor alternative, dar această măsurare este doar primul pas.

În viitor, fizicienii își propun să-și îmbunătățească rezultatele măsurătorilor. Dr. Alighanbari, unul dintre autorii studiului, afirmă: „Am testat potențialul abordării noastre cu un „văr” de H2+ – molecula HD+ – ceea ce ne-a permis să procedăm mult mai rapid.”

În HD+, un proton este înlocuit cu un deuteron, ceea ce face molecula mai accesibilă în termeni spectroscopici. Alighanbari spune: „Putem de fapt să facem măsurători și mai precise folosind aparatul nostru, motivându-ne să încercăm din nou cu H2+ în viitorul apropiat.”

Posibilitatea de a efectua o spectroscopie ultra-preciză a tranzițiilor vibraționale în H2+, de asemenea deschide o perspectivă mai amplă de explorare a noilor frontiere în fizică.

Schiller afirmă: „Rezultatul nostru actual este primul pas către o comparație precisă a comportamentului materiei și antimateriei: am folosi spectroscopia. de H2+ și omologul său antimaterie să caute diferențe extrem de mici care ar putea exista în energiile lor de vibrație. Astfel de măsurători pot fi semnificative pentru înțelegerea noastră de ce universul nostru este plin de materie, dar abia dacă conține antimaterie."

De ce este atât de dificilă spectroscopia H2+? Diferența dintre HD+ și H2+ este că HD+ are un moment de dipol electric, din care îi lipsește H2+. De aceea, echipa a folosit momentul cvadrupolului electric al moleculei. Cu toate acestea, rata lor de tranziție este substanțial mai mică în comparație cu momentele dipolului electric. Fizicienii au rezolvat această problemă folosind un laser de înaltă performanță.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Oficial! Avem o nouă staţiune pe litoralul românesc

_ Zece persoane condamnate sau vizate de mandate de arestare preventivă pentru infracţiuni precum ucidere din culpă, distrugere, furt, extrădate

_ NBA: Miami Heat şi New Orleans Pelicans, în faza play-off

_ Ni se întorc infractorii! 10 români urmăriţi, aduşi în ţară pentru ispăşirea pedepselor

_ ‘Gigi Becali va fi făcut sfânt’. Dezvăluiri uluitoare ale unui apropiat despre latifundiarul din Pipera

_ Tradarea ignominioasă a vorbitorului Johnson

_ Un misterios avion american de lux, echipat și adaptat de către armata americană, zărit în vestul României

_ Articolul criticului spectatorilor care recunoaște că poftește după un lector și că s-a culcat cu o prostituată a divizat națiunea... deoarece unii îl numesc un nebun - dar alții se întreabă, care este problema?

_ Dezvăluit: Auto-numitul „Robin Hoods” „fură” porcii Percy de la M&S și apoi se laudă cu asta online, ca parte a complotului de „ajutor” băncilor de alimente – în timp ce pozează cu saci cu alimente și spun că mai multe magazine vor fi lovite

_ Scenariu de ultimă oră despre candidatura lui Cîrstoiu

_ Pub de țară criticat pentru semnul care interzice copiii... dar localnicii adoră și îi lovesc pe părinții răi pentru că „și-au crescut copiii prost”

_ Bine�nțeles: Stephen Colbert va difuza emisiunea t�rzie direct de la Convenția Națională a Democraților de la Chicago �n această vară

_ Parisul, al doilea cel mai plăcut oraş din Europa. Cine conduce clasamentul

_ Netflix este în cădere liberă: Gigantul media a luat o decizie fără precedent

_ Străzi Deschise - Promenadă urbană: Strada Zece Mese din sectorul 2 va găzdui în weekend, în intervalul 10.00 - 20.00, activităţi dedicate familiilor

_ Record de viteză pe un drum național. Un șofer a condus cu 218 km/h

_ Bărbatul care și-a dat foc în fața tribunalului unde are loc procesul lui Trump a murit

_ Moment șocant, hoțul care merge cu bicicleta se îndreaptă spre a-i smulge telefonul mobil unui bărbat din mână în Park Lane din Londra

_ Importurile de gaze au crescut cu 18,2%, în primele două luni din 2024; producţia s-a majorat cu 2%

_ Iran downplays apparent Israeli attack

_ Șoc pe piața media din România: S-a închis un cunoscut post TV - Avea o istorie de 25 de ani

_ Avioanele de luptă F16, achiziționate din Norvegia, au ajuns la Baza 71 aeriană de la Câmpia Turzii

_ Parlamentarii din Togo dau aprobarea finală noii constituții pe fondul temerilor opoziției

_ Parisul, al doilea cel mai plăcut oraș din Europa

_ Ultima oră: 3 femei au fost lovite de un autobuz pe trecerea de pietoni în Galați

_ Rosie Huntington-Whiteley pare petrecută în timp ce părăsește clubul privat chic cu o pată pe rochie după ce s-a bucurat de o petrecere de 37 de ani

_ Marian Barbu arbitrează meciul Sepsi - Universitatea Craiova, din play-off-ul Superligii

_ Gas imports up 18,2%, production increases by only 2%, two months into 2024

_ Ioana Ramona Bruynseels: În Sectorul 1 banii există, dar nu există voință!

_ „Recoltarea datelor”: startup-urile de IA din America Latină transformă agricultura

_ Confruntări armate în Myanmar reluate între rebeli și forțele juntei militare

_ Peste 2.100 de oameni sunt evacuați în timp ce un vulcan indonezian aruncă nori de cenușă

_ Eliza Inneh, componenta naţionalei, campioană în Polonia şi MVP al finalei

_ Zelenski lasă diplomația și insistă: Vrem aparare aeriană și avioane! Acum!

_ Zelenski ignoră total recomandările SUA: Ucrainenii au atacat centrale electrice și un depozit de petrol din Rusia (video foto)

_ „Caroline Flack era îndrăgostită nebunește de Lewis, i-a frânt inima că nu și-a putut petrece ultimele săptămâni cu el”: Cât de tragică mama prezentatorului TV este încă bântuită de relația ei finală... în timp ce el merge mai departe cu noua iubită

_ SUA este de acord să retragă trupele de la baza cheie de drone din Niger

_ Soția lui Dave Myers, Lilliana, dezvăluie că viața se simte „golită și tristă” fără soțul ei, Hairy Biker, în timp ce ea promite să „râdă și să iubească ca Dave” și să „înainte”, deși durerea într-o postare online sfâșietoare

_ Temerile de război scad pe măsură ce Iranul promite că NU va da înapoi atacul israelian... dar atacul chirurgical al lui Netanyahu îi înfurie pe miniștrii săi de dreapta, care voiau ca el să devină „enervat”

_ Iga Swiatek, în semifinale la Stuttgart (WTA), după ce a eliminat-o pe Emma Răducanu

_ Lazio, victorie cu Genoa, Juventus, doar un egal cu Cagliari, în Serie A

_ „Orașul uitat:” identificarea site-ului soră neglijat al Dura-Europos din Siria

_ AMANDA PLATELL: Renunță la titlurile tale regale Harry și devii cetățean american

_ Marcel Ciolacu, prezentat la PSD Argeş drept „viitorul preşedinte al României”. Le-a răspuns cu cuvinte mari

_ VIDEO | Incendiu de proporții în Suceava: Un bloc de locuințe arde ca o torță

_ Fost model la un pas de moarte, după ce a încercat să se vindece de cancer cu suc

_ Un atac cu dronă lansat de Kiev face victime în regiunea rusă Belgorod

_ Squatters sfidătoare NU vor părăsi pub-ul londonez al lui Gordon Ramsay, de 13 milioane de lire sterline, deoarece anarhiștii se pregătesc să „aștepte să vină executorul judecătoresc”

_ Rahul strălucește când Lucknow a învins Chennai în IPL

_ Cu atât tatăl său, regele, cât și soția lui Kate, fiind tratați împotriva cancerului, William Prințul de Wales se întoarce la îndatoririle sale publice

_ „Defund NPR Act” introdus în casă din cauza părtinirii, CEO „Radical, Left-Wing Activist”

_ Vântul puternic suspendă manevrele în porturile de la Marea Neagră

_ Surferul Sebastian Steudtner a navigat pe cel mai mare val înregistrat vreodată

_ Pub este criticat pentru semne care interzice copiii... dar localnicii le adoră și îi lovesc pe părinții răi pentru că „și-au crescut copiii prost”

_ Săptămână de coşmar pe Wall Street: acţiunile Nvidia s-au prăbuşit cu 13,6%

_ Capitalizarea Exxon este mai mare decât cea a Tesla pe fondul încetinirii vânzărilor de automobile electrice

_ Situația economică a României, discutată la Washington: 'Consolidarea fiscală', pe lista măsurilor pentru guvernul de la București

_ Casa SUA va vota pachetul de ajutor mult așteptat pentru Ucraina, Israel și Taiwan

_ Fostul căpitan Sergej Barbarez a fost numit selecţioner al Bosniei

_ Opoziţia venezueleană îl desemnează pe înlocuitorul lui Machado, ineligibilă la alegerile prezidenţiale


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 652, afisate in 11 pagini.