Rydbergova molekula vytvořena poprvé na světě

Exotická molekula, jejíž existence byla doposud pouze předmětem teoretických diskusí, byla konečně vytvořena mezinárodní skupinou vědců, vedených Věrou Bendkowskou (Vera Bendkowsky) ze Stuttgartské univerzity (Universität Stuttgart).

Exotická molekula, jejíž existence byla doposud pouze předmětem teoretických diskusí, byla konečně vytvořena mezinárodní skupinou vědců, vedených Věrou Bendkowskou (Vera Bendkowsky) ze Stuttgartské univerzity (Universität Stuttgart). Objev je novým důkazem kvantové teorie, definující chování elektronů ve zvláštních podmínkách.

Nová molekula byla "vyrobena" ze dvou atomů rubidia, jeden z nich byl obyčejný, ale druhý byl Rydbergův atom. To znamená, že jeden z elektronů jeho vnějšího obalu se nacházel ve vysoce nabitém stavu.

Obecně jsou Rydbergovy atomy velmi neobvyklé objekty. Vznikají, když na elektronový obal působí laserový paprsek s určitou vlnovou délkou. Zjednodušeně řečeno, jeden z elektronů Rydbergova atomu se odpoutává od jádra na vzdálenost podstatně větší, než elektrony v kterémkoliv jiném atomu, ale přesto nepřestává být s nim spojený.

Chris Greene, fyzik a teoretik z univerzity v Colorado, a řada jeho kolegů už v sedmdesátých letech předpověděli, že mezi Rydbergovým a normálním atomem může dojít k vzájemnému působení, důsledkem čeho může vniknout molekula. Protože ale elektron, který zajišťuje toto vzájemné působení, je neobyčejně vzdálen svému mateřskému atomu, vznikající chemická sloučenina je velmi slabá, takže v obvyklých podmínkách Rydbergovská molekula nemůže existovat.

Pomocí laseru vědci převedli některé z těchto atomů do rydbergovského stavu. Za teploty, která se blížila nule, tato "kritická vzdálenost" představovala přibližně 100 nanometrů.

Vzdálenost mezi těmito dvěma atomy, která vytvořila molekulu, je přibližně 1000 krát větší, než vzdálenost obvyklá (desítky a stovky pico metrů). Není divu, že dokonce při absolutní nule jsou rydbergovské molekuly velmi nestabilní. Nejdéle žijící z molekul, získaných při experimentu, přečkala pouhých 18 mikrosekund.

Už v roce 1934 věhlasný Fermi předpověděl, že pokud jeden atom potká "putující" elektron, může mezi nimi dojít k interakci. Kvůli velmi slabé vazbě si ale Fermi si nikdy nepředstavoval, že by mohlo dojít až ke vzniku molekuly, vysvětluje Greene.

zdroj: http://news.bbc.co.uk/2/hi/sc...