Miden cun ion a vibración dos electróns

2010/02/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Un equipo do Instituto de Física Innsbruck de Austria, en colaboración co investigador Enrique Solano do Departamento de Física Química da UPV, mediu a suposta vibración dos electróns libres, o citterbewegung. Con todo, non o viron directamente nun electrón, senón que utilizaron un único ion de calcio e un láser de inmovilización de átomos paira simular o comportamento dos electróns. O estudo foi publicado na revista Nature.

En 1930, Schrödinger predixo, baseándose na ecuación de Dirac, que as partículas que se moven preto da velocidade da luz, como os electróns libres, vibran violentamente. Con todo, no laboratorio nunca o puideron ver porque, por unha banda, a amplitude desta vibración é demasiado pequena e, por outro, é demasiado rápida.

Ante a imposibilidade de observar directamente, os investigadores recorreron á técnica denominada simulación cuántica paira determinar si existe esa posible vibración. Como sinalou Solano, "a simulación cuántica é como un teatro. Neste teatro represéntanse feitos típicos da cuántica, feitos que o ser humano non pode ver en si mesmo".

En condicións adecuadas, o modelo matemático que describe a interacción do ion coa luz láser reflicte a ecuación de Dirac. O ion interceptado por láser, por tanto, foi considerado como igual a un só electrón e, nese momento, si foi capaz de detectar a vibración e confirmar a existencia da vibración citerbewegung.