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

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.

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: