Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона — Naked ScienceNaked Science
25 мая
3 минуты
Никита Шевцов
103

Физики впервые вычислили форму волновой функции электрона

Сотрудники Базельского университета впервые вычислили форму волновой функции электрона.

electron-1-750x401

Наши современные представления об электроне говорят, что он является одновременно и частицей, и волной. Поэтому описать его точную форму трудно, ведь в атоме он оказывается «размазан» по всей своей орбите вокруг ядра.

 

Но ученые из Базельского университета смогли «увидеть» форму этой частицы, для этого они использовали квантовые точки. Это наночастицы, которые состоят из полупроводников. Они настолько малы, что внутри них возможно наблюдать различные квантовые эффекты. Кроме того, квантовые точки способны люминесцировать разными цветами в зависимости от материала, из которого они сделаны. Эти наноматериалы используются, например, в экранах QLED-телевизоров.

 

Квантовые точки обладают рядом свойств, среди которых — способность «запирать» попадающие внутрь них частицы, например электроны. Использовав эту способность квантовых точек, ученые Базельского университет «заперли» электроны внутри точек и наблюдали, как они ведут себя в разных магнитных полях.

 

Таким образом, исследователи впервые смогли получить форму волновой функции электрона в квантовой точке размером менее нанометра. Это фактически и есть функция, показывающая, как выглядит частица на самом деле. Но на этом ученые не остановились: они проанализировали, как внешнее поле влияет на волновую функцию электрона, и выяснили, что тонкая настройка этого поля может менять направление движения и даже форму частицы.

 

Это имеет огромное значение для будущих исследований и технологий. Открытие сыграет роль в исследовании квантовой запутанности, которая возможна, только если волновые функции двух электронов ориентированы вдоль одной плоскости. Научившись управлять волновой функцией электрона, мы сможем отчасти «подчинить» себе квантовый мир.

21 октября
5 минут
Полина Гершберг

Недостаток аллопрегнанолона у беременной женщины может вызывать нарушения в развитии головного мозга ее ребенка.

Вчера, 12:51
4 минуты
Никита Шевцов

В начале этого месяца озоновая дыра над Южным полюсом достигла своего минимального размера с момента обнаружения — 10 миллионов квадратных километров.

20 октября
5 минут
Полина Гершберг

Новая модель объяснила необычное явление, зафиксированное во время подводного извержения на Алеутских островах.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

17 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Американские военные намерены получить прототип инновационного орудия в 2023 году.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.