Make It Clear Brasil

Um apoio ao livre pensamento e a um entendimento do mundo baseado em evidências

Fotografado o interior de um átomo

As imagens 4×4 milímetros acima representam as funções de ondas quânticas dos elétrons contidos em dois átomos de hidrogênio. Áreas mais vermelhas representam uma maior densidade de elétrons em comparação com as áreas azuis. A atividade eletrônica registrada se deve ao bombardeio de raios laser de diferentes cores nos átomos.

Esta foi a primeira vez em que cientistas conseguiram fotografar a mecânica quântica dos elétrons em átomos de hidrogênio, o que pode significar um avanço na compreensão da dimensão quântica.

Não é nada fácil obter imagens como as acima, uma vez que a própria mecânica quântica torna praticamente impossível rastrear as partículas subatômicas. Ao invés de dar a localização destas partículas, a física quântica nos permite deduzir funções de ondas quânticas [quantum wave functions], que descrevem as prováveis localizações de uma partícula em determinado momento.

As funções de ondas funcionam como ondas sonoras, porém há uma distinção importante: enquanto a descrição matemática das ondas sonoras define o movimento das moléculas de ar em determinado lugar, uma função de onda nos dá a probabilidade de encontrarmos a partícula.

Para medir as propriedades das funções de onda, é necessário que os pesquisadores criem repetidas ondas em átomos igualmente preparados em diversos estágios, uma vez que as ondas são extremamente frágeis e se destroem na maioria das tentativas de observá-las. Já o modelo aplicado na pesquisa, realizada no AMOLF (laboratório da Netherlands’ Foundation for Fundamental Research on Matter – FOM) não destrói as funções de ondas.

Conforme publicado no Physical Review Letters, o processo utilizado consistiu em bombardear os átomos de hidrogênio com laser dentro de uma câmara, de forma que os elétrons de dentro deles “escapassem” em direções e velocidades que dependem das funções de onda próprias deles. Um forte campo elétrico dentro da câmara guiou os elétrons na direção de um detector cuja análise depende da velocidade inicial dos elétrons, e não da sua posição inicial.

Então, a distribuição dos elétrons que atingiram o detector correspondeu à função de onda que os elétrons possuíam no momento em que se afastaram dos núcleos dos átomos. O aparelho mostrou a distribuição dos elétrons em uma tela fosforescente em forma de anéis claros e escuros que os cientistas fotografaram com uma câmera digital de alta resolução.

“Estamos muito felizes com os resultados”, disse Aneta Stodolna, líder da equipe que desenvolveu o projeto. Ela também disse esperar que estas imagens sirvam para ampliar a compreensão teórica que os físicos têm a respeito da mecânica quântica, e para propiciar avanços tecnológicos de uso prático na escala atômica.

Fonte: Stuff.co.nz.

Advertisements

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão / Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão / Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão / Alterar )

Google+ photo

Está a comentar usando a sua conta Google+ Terminar Sessão / Alterar )

Connecting to %s

%d bloggers like this: