ראָוטיישאַנאַל קאָאָלינג פון מאָלעקולאַר יאָן-עלעקטראָן קאַליזשאַנז געמאסטן ניצן לאַזער טעכנאָלאָגיע

ווען עס איז פריי אין קאַלט פּלאַץ, די מאַלאַקיול וועט ספּאַנטייניאַסלי קיל דורך סלאָוינג אַראָפּ זייַן ראָוטיישאַן און לוזינג ראָוטיישאַנאַל ענערגיע אין קוואַנטום טראַנזישאַנז. פיסיסיס האָבן געוויזן אַז דעם ראָוטיישאַנאַל קאָאָלינג פּראָצעס קענען זיין אַקסעלערייטיד, סלאָוד אַראָפּ אָדער אפילו ינווערטיד דורך קאַליזשאַנז פון מאַלאַקיולז מיט אַרומיק פּאַרטיקאַלז .googletag.cmd.push(פונקציע() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′ });
רעסעאַרטשערס אין די מאַקס-פּלאַנקק אינסטיטוט פֿאַר יאָדער פיזיק אין דייַטשלאַנד און די קאָלאָמביע אַסטראָפיזיקאַל לאַבאָראַטאָריע לעצטנס דורכגעקאָכט אַן עקספּערימענט מיט אַימעד צו מעסטן די קוואַנטום יבערגאַנג רייץ געפֿירט דורך קאַליזשאַנז צווישן מאַלאַקיולז און עלעקטראָנס. פו ן דע ר דאזיקע ר פארהעלטעניש , װעלכע ר אי ז פריע ר נא ר טעארעטיש ע געשאצ ט געװארן .
"ווען עלעקטראָנס און מאָלעקולאַר ייאַנז זענען פאָרשטעלן אין אַ שוואַך ייאַנייזד גאַז, די לאָואַסט קוואַנטום-מדרגה באַפעלקערונג פון מאַלאַקיולז קענען טוישן בעשאַס קאַליזשאַנז," Ábel Kálosi, איינער פון די ריסערטשערז וואָס געפירט די לערנען, דערציילט Phys.org. דער פּראָצעס איז אין ינטערסטעלער וואלקנס, ווו אַבזערוויישאַנז ווייַזן אַז מאַלאַקיולז זענען מערסטנס אין זייער לאָואַסט קוואַנטום שטאַטן. די אַטראַקשאַן צווישן נעגאַטיוו טשאַרדזשינג עלעקטראָנס און דורכויס טשאַרדזשינג מאָלעקולאַר ייאַנז מאכט די עלעקטראָן צונויפשטויס פּראָצעס דער הויפּט עפעקטיוו.
פֿאַר יאָרן, פיסיסיסץ האָבן שוין טריינג צו טעאָרעטיש באַשטימען ווי שטארק פריי עלעקטראָנס ינטעראַקט מיט מאַלאַקיולז בעשאַס קאַליזשאַנז און לעסאָף טוישן זייער ראָוטיישאַנאַל שטאַט.אבער, ביז איצט, זייער טעאָרעטיש פֿאָרויסזאָגן זענען נישט טעסטעד אין אַן יקספּערמענאַל באַשטעטיקן.
"ביז איצט, קיין מעזשערמאַנץ האָבן שוין געמאכט צו באַשליסן די גילטיקייַט פון די ענדערונג אין ראָוטיישאַנאַל ענערגיע לעוועלס פֿאַר אַ געגעבן עלעקטראָן געדיכטקייַט און טעמפּעראַטור," דערקלערט Kálosi.
צו זאַמלען דעם מעזשערמאַנט, Kálosi און זיין קאָלעגעס געבראכט אפגעזונדערט באפוילן מאַלאַקיולז אין נאָענט קאָנטאַקט מיט עלעקטראָנס בייַ טעמפּעראַטורעס אַרום 25 Kelvin.דעם ערלויבט זיי צו עקספּערימענטאַלי פּרובירן טעאָרעטיש אַסאַמפּשאַנז און פֿאָרויסזאָגן אַוטליינד אין פרייַערדיק אַרבעט.
אין זייער יקספּעראַמאַנץ, די ריסערטשערז געניצט אַ קריאָגעניק סטאָרידזש רינג אין די מאַקס-פּלאַנקק אינסטיטוט פֿאַר יאָדער פיזיק אין העידעלבערג, דייַטשלאַנד, דיזיינד פֿאַר מינים-סעלעקטיוו מאָלעקולאַר יאָן בימז. איז לאַרגעלי עמפּטיד פון קיין אנדערע הינטערגרונט גאַסיז.
"אין אַ קריאָגעניק רינג, סטאָרד ייאַנז קענען זיין ראַדיאַטיוולי קולד צו די טעמפּעראַטור פון די רינג ווענט, און יילדינג ייאַנז אָנגעפילט אין די לאָואַסט ביסל קוואַנטום לעוועלס," דערקלערט Kálosi." קריאָגעניק סטאָרידזש רינגס זענען לעצטנס געבויט אין עטלעכע לענדער, אָבער אונדזער מעכירעס איז דער בלויז איינער יקוויפּט מיט אַ ספּעשלי דיזיינד עלעקטראָן שטראַל וואָס קענען זיין דירעקטעד אין קאָנטאַקט מיט מאָלעקולאַר ייאַנז. די ייאַנז זענען סטאָרד פֿאַר עטלעכע מינוט אין דעם רינג, אַ לאַזער איז געניצט צו ויספאָרשן די ראָוטיישאַנאַל ענערגיע פון ​​מאָלעקולאַר ייאַנז.
דורך טשוזינג אַ ספּעציפיש אָפּטיש ווייוולענגט פֿאַר זייַן זאָנד לאַזער, די מאַנשאַפֿט קען צעשטערן אַ קליין בראָכצאָל פון די סטאָרד ייאַנז אויב זייער ראָוטיישאַנאַל ענערגיע לעוועלס מאַטשט אַז ווייוולענגט. זיי דעמאָלט דעטעקט פראַגמאַנץ פון די דיסראַפּטיד מאַלאַקיולז צו באַקומען אַזוי גערופענע ספּעקטראַל סיגנאַלז.
די מאַנשאַפֿט געזאמלט זייער מעזשערמאַנץ אין דעם בייַזייַן און אַוועק פון עלעקטראָן קאַליזשאַנז.דעם ערלויבט זיי צו דעטעקט ענדערונגען אין די האָריזאָנטאַל באַפעלקערונג אונטער די נידעריק טעמפּעראַטור טנאָים שטעלן אין דער עקספּערימענט.
"צו מעסטן דעם פּראָצעס פון ראָוטיישאַנאַל שטאַט-טשאַנגינג קאַליזשאַנז, עס איז נייטיק צו ענשור אַז עס איז בלויז די לאָואַסט ראָוטיישאַנאַל ענערגיע מדרגה אין די מאָלעקולאַר יאָן," האט געזאגט Kálosi. וואַליומז, ניצן קריאָגעניק קאָאָלינג צו טעמפּעראַטורעס געזונט אונטער צימער טעמפּעראַטור, וואָס איז אָפט נאָענט צו 300 קעלווין. אין דעם באַנד, מאַלאַקיולז קענען זיין אפגעזונדערט פון ומעטומיק מאַלאַקיולז, ינפרערעד טערמאַל ראַדיאַציע פון ​​אונדזער סוויווע.
אין זייער יקספּעראַמאַנץ, Kálosi און זיין חברים זענען ביכולת צו דערגרייכן יקספּערמענאַל טנאָים אין וואָס עלעקטראָן קאַליזשאַנז דאָמינירן ראַדיאַטיווע טראַנזישאַנז. דורך ניצן גענוג עלעקטראָנס, זיי קען קלייַבן קוואַנטיטאַטיווע מעזשערמאַנץ פון עלעקטראָן קאַליזשאַנז מיט טש + מאָלעקולאַר ייאַנז.
"מיר געפונען אַז די עלעקטראָן-ינדוסט ראָוטיישאַנאַל יבערגאַנג קורס שוועבעלעך די פריערדיקע טעאָרעטיש פֿאָרויסזאָגן," האט געזאגט Kálosi. "אונדזער מעזשערמאַנץ צושטעלן דער ערשטער יקספּערמענאַל פּראָבע פון ​​יגזיסטינג טעאָרעטיש פֿאָרויסזאָגן. מיר דערוואַרטן אַז צוקונפֿט חשבונות וועלן פאָקוס מער אויף די מעגלעך יפעקץ פון עלעקטראָן קאַליזשאַנז אויף די לאָואַסט ענערגיע-מדרגה פּאַפּיאַליישאַנז אין קאַלט, אפגעזונדערט קוואַנטום סיסטעמען.
אין אַדישאַן צו באַשטעטיקן טעאָרעטיש פֿאָרויסזאָגן אין אַן יקספּערמענאַל באַשטעטיקן פֿאַר די ערשטער מאָל, די לעצטע אַרבעט פון דעם גרופּע פון ​​ריסערטשערז קען האָבן וויכטיק פאָרשונג ימפּלאַקיישאַנז. קריטיש ווען אַנאַלייזינג די שוואַך סיגנאַלז פון מאַלאַקיולז אין פּלאַץ דיטעקטאַד דורך ראַדיאָ טעלאַסקאָופּס אָדער כעמישער ריאַקטיוואַטי אין דין און קאַלט פּלאַזמאַס.
אין דער צוקונפֿט, דעם פּאַפּיר קען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר נייַע טעאָרעטיש שטודיום וואָס מער ענג באַטראַכטן די ווירקונג פון עלעקטראָן קאַליזשאַנז אויף די פאַך פון ראָוטיישאַנאַל קוואַנטום ענערגיע לעוועלס אין קאַלט מאַלאַקיולז. דאָס קען העלפֿן צו רעכענען אויס ווו עלעקטראָן קאַליזשאַנז האָבן די סטראָנגעסט ווירקונג עס איז מעגלעך צו פירן מער דיטיילד יקספּעראַמאַנץ אין דעם פעלד.
"אין די קריאָגעניק סטאָרידזש רינג, מיר פּלאַנירן צו באַקענען מער ווערסאַטאַל לאַזער טעכנאָלאָגיע צו זאָנד די ראָוטיישאַנאַל ענערגיע לעוועלס פון מער דיאַטאָמיק און פּאָליאַטאָמיק מאָלעקולאַר מינים," מוסיף Kálosi. . לאַבאָראַטאָריע מעזשערמאַנץ פון דעם טיפּ וועט פאָרזעצן צו זיין קאַמפּלאַמענטיד, ספּעציעל אין אָבסערוואַטיאָנאַל אַסטראָנאָמיע ניצן שטאַרק אָבסערוואַטאָריעס אַזאַ ווי די אַטאַקאַמאַ גרויס מיללימעטער / סובמילימעטער מענגע אין טשילע. "
ביטע נוצן דעם פאָרעם אויב איר טרעפן אויסלייג ערראָרס, ינאַקיעראַטיז, אָדער ווילן צו שיקן אַן רעדאַגירן בעטן פֿאַר דעם אינהאַלט פון דעם בלאַט. פֿאַר גענעראַל ינקוועריז, ביטע נוצן אונדזער קאָנטאַקט פאָרעם. די גיידליינז).
דיין באַמערקונגען איז וויכטיק צו אונדז. אָבער, רעכט צו דער באַנד פון אַרטיקלען, מיר טאָן ניט גאַראַנטירן יחיד רעספּאָנסעס.
דיין בליצפּאָסט אַדרעס איז בלויז גענוצט צו לאָזן ריסיפּיאַנץ וויסן ווער האט געשיקט דעם בליצפּאָסט. ניט דיין אַדרעס אדער די באַקומער ס אַדרעס וועט זיין געניצט פֿאַר קיין אנדערע ציל. די אינפֿאָרמאַציע וואָס איר אַרייַן וועט דערשייַנען אין דיין בליצפּאָסט און וועט ניט זיין ריטיינד דורך Phys.org אין קיין פאָרעם.
באַקומען וואכנשריפט און / אָדער טעגלעך דערהייַנטיקונגען איבערגעגעבן צו דיין ינבאָקס. איר קענען אַבאָנירן אין קיין צייט און מיר וועלן קיינמאָל טיילן דיין דעטאַילס מיט דריט פּאַרטיעס.
דער וועבזייטל ניצט קיכלעך צו אַרוישעלפן מיט נאַוויגאַציע, פונאַנדערקלייַבן דיין נוצן פון אונדזער באַדינונגס, קלייַבן דאַטן פֿאַר פּערסאַנאַלאַזיישאַן פון גאַנצע און דינען אינהאַלט פון דריט פּאַרטיעס. דורך ניצן אונדזער וועבזייטל, איר באַשטעטיקן אַז איר האָט לייענען און פארשטאנען אונדזער פּריוואַטקייט פּאָליטיק און תּנאָים פון נוצן.