Všetci si mysleli, že je to nemožné. Vedci ohli atómy v prelomovom experimente, objav zlepší technológie
Vedci dosiahli prelomový pokrok v oblasti kvantovej fyziky, keď prvýkrát experimentálne preukázali, že atómy môžu vykazovať správanie podobné vlnám. Tento objav nielenže spochybnil dlhodobo uznávané predstavy o správaní častíc v kvantovom svete, ale zároveň otvoril dvere k celkom novým možnostiam výskumu.
Ide o významný posun v pochopení kvantových javov, pričom kľúčovým prvkom experimentu bolo použitie vrstvy grafénu hrubej len jeden atóm. Táto mimoriadne tenká vrstva umožnila vedcom zopakovať jav známy ako difrakcia častíc, ktorý predtým patril k základným prejavom vlnovej povahy elektrónov. O téme informoval portál BGR.
Týmto úspechom vedci posunuli hranice toho, čo sme považovali za nemožné v kvantovom svete. Ponúkli tým nové príležitosti na rozvoj technológie a presných meracích nástrojov.
Príbeh začal pred takmer storočím
Začiatok tohto objavu môžeme datovať až do roku 1927, keď britský fyzik George Paget Thomson experimentálne dokázal, že elektróny, prechádzajúce cez kryštálovú mriežku, vytvárajú difrakčné obrazce. Tento obrazec, charakteristický pre vlnové správanie, bol v tom čase revolučným dôkazom kvantovej duality elektrónov.
Thomsonov objav nielenže prelomil tradičné predstavy o časticovej podstate elektrónov, ale získal mu aj Nobelovu cenu. Zároveň položil základy technológiám ako elektrónový mikroskop, ktoré dnes majú zásadnú rolu vo vede a priemysle.
Čo je to difrakcia častíc
Difrakcia častíc je fyzikálny jav, pri ktorom sa častice (napríklad elektróny, protóny alebo atómy) správajú ako vlny a ohýbajú sa okolo prekážok alebo štruktúr s rozmermi porovnateľnými s ich vlnovou dĺžkou. Tento jav je jedným z dôkazov duality častíc a vĺn, ktorú popisuje kvantová mechanika.
Po desaťročia však zostávala otázka, či by sa podobný efekt dal dosiahnuť aj s väčšími časticami, ako sú atómy. Odborníci sa domnievali, že vysokoenergetické atómy, nevyhnutné na reprodukciu tohto javu, by pri prechode mohli nevratne poškodiť kryštálové mriežky.
Táto obava znemožňovala opätovné vytvorenie difrakcie atómov pomocou tradičných materiálov a experimentálnych metód. Vďaka tomuto sa ale podarilo vedcom prekonať to, čo symbolizuje nielen triumf technológie, ale aj odhodlanie prekonávať storočné bariéry vo vede.
Grafén prekonal očakávania
Nemeckí vedci však dokázali prelomiť tieto hranice. V rámci experimentu nasmerovali vysokoenergetické atómy hélia a vodíka na grafénovú vrstvu tenkú len jeden atóm. Po 100 hodinách nepretržitého vystavenia atómom grafén neukázal žiadne známky poškodenia. Výsledky ukázali kruhový difrakčný obrazec, čo je jasný dôkaz správania podobného vlnám.
ČLÁNOK POKRAČUJE NA ĎALŠEJ STRANE ->>>
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Battlefield 6 sa vráti ku koreňom. Prvá ukážka je naložená brutálnou akciou, jedna vec poteší najviac
Manželia si kúpili auto z populárneho online trhoviska. Naleteli špinavému triku a prišli o 25-tisíc eur
Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo vďaka prekvapivému materiálu
Vedci vo vesmíre objavili záhadného „jednorožca“. To, čo spôsobuje, ich nechalo v nemom úžase
Spaľováky ešte nekončia. EÚ chystá „palivo budúcnosti“, Slováci však riskujú poškodenie motora
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vedci odhalili, ako nezdravá strava ničí pečeň: Prišli na to, čo môže zabrániť vzniku rakoviny
Silvia prešla 8 000 kilometrov naprieč USA v karavane: „Ráno sme sa zobudili do mrazu. Kúrenie zamrzlo, batéria odišla“
Turistku na Mallorke napadol záhadný morský predátor. Populárnu pláž museli úrady evakuovať
Výplaty meškajú, zamestnanci v neistote, účty firmy sú zablokované. Železničný prepravca má problém
Začiatok novej vojny? Thajské stíhačky bombardujú Kambodžu, civilisti medzi obeťami
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Honda zaskočila svet. Prehliadaný pohon je teraz o 92 % výkonnejší a stojí o polovicu menej
- Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo vďaka prekvapivému materiálu
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Vybabrali s Američanmi, teraz to schytajú Rusi. Česi poslali Ukrajine špičkovú vesmírnu „zbraň“
-
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Vybabrali s Američanmi, teraz to schytajú Rusi. Česi poslali Ukrajine špičkovú vesmírnu „zbraň“
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
- Váži iba 13 kg, no má neuveriteľný výkon. Divízia Mercedesu vyvinula elektromotor, ktorý zmení svet
-
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Elektrický Volkswagen prešiel 160 000 kilometrov. To, čo sa stalo s jeho batériou, prekvapilo odborníkov
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
Nový model Teslu ich nezachránil. Elon Musk má dôvod na obavy, jeho automobilka upadá
Airbus získal obrovskú objednávku od Avolonu. Dodá 90 lietadiel a ďalšie môžu pribudnúť
Japonci prišli s prelomovým genetickým objavom, pomôže ľudom Downov syndróm
Nie sú len nevinné reči. Konšpiračné teórie podľa vedcov narúšajú udržateľnosť sveta
Vedci prekvapili svet novým pohľadom na klimatickú krízu, prídu drastické zmeny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP