Este Átomo Extraño Y Saturado Es El Turducken Del Mundo Microscópico

{h1}

Un átomo abarrotado con otros átomos aprovecha el extraño comportamiento cuántico de los átomos a temperaturas ultrabajas.

Es el turducken del mundo microscópico: un átomo abarrotado con otros átomos, unido a otros átomos, para crear un nuevo estado de materia exótico.

El átomo saturado utiliza las propiedades especiales de algo conocido como un átomo de Rydberg. Bombea estos átomos con mucha energía extra, y los electrones se excitan mucho. Como resultado, los investigadores informaron en un nuevo estudio que el espacio entre el núcleo y la órbita exterior del electrón se vuelve enorme.

"La distancia promedio entre el electrón y su núcleo puede ser tan grande como varios cientos de nanómetros, es decir, más de 1,000 veces el radio de un átomo de hidrógeno", Joachim Burgdörfer, investigador de dinámica cuántica teórica en el Instituto de Física Teórica de Viena. Universidad de Tecnología, dijo en un comunicado.

Coloca el átomo de Rydberg en un lugar frío con otros átomos, que "tragará" y se unirá a los otros átomos que rodean sus electrones. Todo el conjunto, el átomo ultralarge y los muchos átomos rellenos en su interior, forman un estado de materia conocido como polarones de Rydberg. [Física loca: las pequeñas partículas más frescas de la naturaleza]

Átomo enorme

Para crear este extraño estado de la materia, Burgdörfer y sus colegas comenzaron con una colección de átomos de estroncio, que se enfriaron a solo un poco por encima del cero absoluto, o menos 459.67 grados Fahrenheit (menos 273.15 grados Celsius). A esta temperatura ultrabaja, los átomos casi no tienen energía para vibrar o moverse, y comienzan a actuar como si fueran un solo átomo, convirtiéndose en un estado de materia conocido como condensado de Bose-Einstein.

Desde allí, el equipo enfocó un láser en uno de los átomos de estroncio, sacudiéndolo con energía extra. Por lo general, cuando los electrones saltan a una energía superior, literalmente saltan a una órbita que está más lejos de su núcleo. En este caso, sin embargo, la órbita externa completa del electrón se desplazó hacia afuera, haciendo del átomo un átomo de Rydberg. Este átomo de monstruo ahora tenía un radio atómico verdaderamente gigantesco, permitiendo a los electrones no solo rodear el núcleo del átomo sino también engullir muchos de los otros átomos (que formaban parte del condensado ultrafrío de Bose-Einstein) alrededor del núcleo. Cuando el condensado de Bose-Einstein es extremadamente denso, y el átomo de Rydberg está altamente energizado, el enorme átomo de Rydberg podría caber hasta 170 átomos de estroncio en su órbita, informaron los investigadores el 22 de febrero en la revista Physical Review Letters.

Pero ese no es el final de la historia. Debido a que los átomos de estroncio son neutros, lo que significa que su carga total es cero, solo tienen el menor impacto en el camino de los electrones. (El electrón con carga negativa solo genera fuertes fuerzas de atracción o rechazo con partículas con carga positiva o negativa).

"Los átomos no llevan ninguna carga eléctrica; por lo tanto, solo ejercen una fuerza mínima sobre el electrón", dijo el coautor del estudio Shuhei Yoshida, también físico del Instituto de Física Teórica de la Universidad Tecnológica de Viena.

En cambio, a medida que los electrones en órbita se acercan a los átomos en el condensado, se dispersan un poco pero no dejan su trayectoria orbital. Esta interacción débil reduce la energía del sistema; en esencia, hace que todos los átomos dentro de la órbita del átomo de Rydberg se unan con los electrones que los rodean.

"Es una situación muy inusual", dijo Yoshida en el comunicado. "Normalmente, estamos tratando con núcleos cargados, uniendo electrones a su alrededor. Aquí, tenemos un electrón, atando átomos neutros".

La clave es mantener todo muy frío; Si los átomos en el condensado de Bose-Einstein tuvieran más energía para moverse, sus átomos romperían los enlaces con el átomo de Rydberg, dijeron los investigadores.

Publicado originalmente en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: .




Investigación


Las Experiencias Cercanas A La Muerte Son Sueños Lúcidos, Halla Un Experimento
Las Experiencias Cercanas A La Muerte Son Sueños Lúcidos, Halla Un Experimento

La Verdadera Ciencia Y La Historia De Los Vampiros
La Verdadera Ciencia Y La Historia De Los Vampiros

Noticias De Ciencia


Nuevas Fotos Muestran El Lago Powell Medio Lleno
Nuevas Fotos Muestran El Lago Powell Medio Lleno

Ventosas De Radiación De Teléfono Celular
Ventosas De Radiación De Teléfono Celular

Las Muertes De Embarazos Ectópicos Raros Aumentan Bruscamente En Florida
Las Muertes De Embarazos Ectópicos Raros Aumentan Bruscamente En Florida

3 Naufragios De La Época Romana Encontrados En La Costa Egipcia
3 Naufragios De La Época Romana Encontrados En La Costa Egipcia

Espías Y Secretos: 4 Historias Verdaderas De Las Novelas De Tom Clancy
Espías Y Secretos: 4 Historias Verdaderas De Las Novelas De Tom Clancy


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com