Huba
17 °C
33 °C

Megalkották a különleges Rydberg-molekulát

2009.04.24. 15:50 Módosítva: 2009-04-24 15:52:11
Sikerült létrehozni a 80 évig csak elméletben létezett Rydberg-molekulát, amiben szélsőségesen gyenge kémiai kötés tart össze két atomot.

A kétatomos Rydberg-molekulában újfajta, szélsőségesen gyenge kötéstípus jön létre, amit az tesz lehetővé, hogy az egyik atomnak a külső pályán mozgó elektronja igen nagy távolságra van az atommagtól, írja a BBC tudományos híroldala.

A Rydberg-molekula két rubídiumatomból áll: az egyik teljesen szokványos atom, a másik viszont Rydberg-atom, amiben egyetlen elektron kering a legkülső pályán. Enrico Fermi Nobel-díjas fizikus már 1934-ben megjósolta, hogy ha egy másik atom rátalál erre a magányos elektronra, akkor valószínűleg kapcsolatba lép vele. Fermi azonban sohasem gondolta arra, hogy ezzel egy molekula jön létre.

Chris Greene, a Colorado Egyetem elméleti fizikusa volt az első, aki megjósolta a Rydberg-molekula létezését. Munkatársaival már az 1970-es 80-as években kidolgozták az elméletet, de csak most tudtak olyan hideg rendszert építeni, amiben létrehozható a molekula.

Elképzelhetetlen hideg szükséges a molekula létrehozásához, mondta Vera Bendkowsky kutatásvezető, a stuttgarti egyetem munkatársa. Ráadásul az atommagoknak pontosan meghatározott távolságban kell lenniük egymástól, hogy létrejöjjön a kapcsolat.

Mínusz 273 Celsius fokra hűtött rubidiumgázban elérték a szükséges sűrűséget, ezen a hőmérsékleten az atommagok távolsága körülbelül 100 nanométer volt. A Rydberg-atom azonban magától nem jön létre, a kutatóknak lézerrel kellett gerjeszteni az elektronokat a Rydberg-szint eléréséhez.

A kísérlet igen rövid volt, a különleges molekula csupán 18 mikromásodpercig létezett. Viszont ez is bőven elég volt ahhoz, hogy a molekula alátámasszon néhány alapvető atomelméletet.