A maioria de nós se sente difícil de entender o mundo quântico: de acordo com o princípio da incerteza de Heisenberg, é como assistir a uma dança sem vê -lo ao mesmo tempo – você sempre deve optar por se concentrar em um. E, no entanto, essa dança quântica está longe do caos; Os coreógrafos seguem uma coreografia rígida. Nas moléculas, há outra consequência desse comportamento estranho: mesmo que uma molécula seja completamente congelada a zero, ele nunca aparece realmente. É feito realizando átomos, realizando uma dança constante e nunca terminada, alimentada pelas chamadas forças de ponto zero.
A primeira medição direta do movimento de ponto zero interdependente
Por um longo tempo, esses movimentos de ponto zero padronizado foram considerados impossíveis de medir diretamente. No entanto, cientistas de Frankfurt da Universidade de Goette e parceiros do XFEL europeu na Alemanha agora foram bem-sucedidos em específicos do maior laser de raios-X do mundo. Eles iluminam um “holofote” em moléculas separadas e tiram instantâneos de seus átomos – a coreografia específica de cada átomo mantém a “dança dos átomos”.
Do Instituto de Física Nuclear da Universidade de Frankfurt, do Instituto Max Plank for Nuclek Institute for Nuclear Physics Institute of Heidelberg ao Instituto de João: “Não podíamos ver que o atômico não era diretamente medido, mas não podíamos ver o estado do estado. Embora seja bastante fácil seguir os padrões de velocidade das moléculas com dois ou três átomos, ele se torna rapidamente complexo com moléculas de tamanho médio – como a iodopiridina estudada, que consiste em onze átomos. A iodopiridina contém todo o livro de 27 diferentes modo de vibração – do balé à dança folclórica do tango.
“Este teste tem uma longa história”, disse Jahan. “Originalmente, coletamos dados em 2019 durante uma medida liderada pelo Rebecca Bowl no XFEL europeu em 2019, que tinha um objetivo completamente diferente. Após dois anos, não foi percebido que estávamos realmente vendo os sintomas do movimento de ponto zero. Laser Hamburgo, especialmente os inspiradores de Benot Richard e Luda, criaram um novo sistema de análise que atualizou nossa explicação de dados para um nível completamente novo. Olhando para trás, muitas peças do quebra -cabeça tiveram que se unir perfeitamente. “
Explosão revela estrutura molecular
Mas como você pode capturar as imagens das partículas de dança? Utilizando uma técnica chamada Coolomb Blumber Imaging, as moléculas são desencadeadas para superar a explosão de hastes de laser de raios-X de ultrasrot e alta intensidade, permite que eles produzam imagens de alta resolução de sua estrutura. Os pulsos de raio X polvilham muitos elétrons da molécula, de modo que os átomos são formados – agora carregando positivamente – a parte de trás um do outro e voa individualmente na fração de um segundo trilia. As peças são registradas por um equipamento especial que mede a posição de seu tempo e o efeito, permite a reconstrução da estrutura principal da molécula. Este microscópio de resposta Coltrims foi desenvolvido pela Universidade da Universidade de Goethe nas últimas décadas. O Dr. Gregor fez de Custy uma versão especial do European Exfel durante seu trabalho de doutorado. O dispositivo diz algo especial à ação, Casterk diz: “Testemunhar esses resultados nacionais inovadores me faz sentir um pouco orgulhoso. Afinal, eles só fazem preparação e equipes próximas por anos”.
A nova visão no mundo quântico
Os resultados fornecem informações completamente novas no evento quântico. Pela primeira vez, os pesquisadores podem observar diretamente os sinais complexos de movimento zero-vaginal em moléculas mais complexas. Essas pesquisas mostram a possibilidade de microscópio na resposta de Francfurt-Seller Coltrims. “Estamos constantemente melhorando nossa abordagem e já planejando os próximos testes”, disse Jahan. “Nosso objetivo é observar a dança dos elétrons indo além da dança dos átomos – uma coreografia que é significativamente influenciada pela velocidade nuclear. Com nosso equipamento, podemos gradualmente fazer o verdadeiro curta -metragem de processos moleculares – que antes era improvável”.
