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hybride Atome
- Rainer Raisch
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hybride Atome
1 Woche 3 Tage her - 1 Woche 3 Tage her
Hier wurde ein Elektron des Helium gegen ein Antiproton ausgetauscht.
ASACUSA sees surprising behaviour of hybrid matter–antimatter atoms in superfluid helium
home.cern/news/news/physics/asacusa-sees...ter-atoms-superfluid
Versteht jemand, was das bedeuten (Konsequenzen oder gar sinnvolle Folgen haben) könnte?
ASACUSA sees surprising behaviour of hybrid matter–antimatter atoms in superfluid helium
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Versteht jemand, was das bedeuten (Konsequenzen oder gar sinnvolle Folgen haben) könnte?
Letzte Änderung: 1 Woche 3 Tage her von Rainer Raisch.
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- Steinzeit-Astronom
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Re: hybride Atome
1 Woche 2 Tage her - 1 Woche 2 Tage herIch übersetze mal das Erlärvideo : Die Überraschung ist, dass man solche hybriden Atome in flüssigem Helium untersuchen kann, in dichtem Helium-Gas aber nicht. Im Unterschied zum Gas existieren sie im flüssigen Material in einer Art Blase und zeigen schmale Spektrallinien. Bis jetzt musste man Antimaterie-Teilchen immer getrennt von umgebender normaler Materie halten. Hier stört das umgebende flüssige Helium aber gar nicht. Die Entdeckung eröffnet also neue Möglichkeiten der Erforschung von Antimaterie, Bestimmung der Masse usw.Hier wurde ein Elektron des Helium gegen ein Antiproton ausgetauscht.
Versteht jemand, was das bedeuten (Konsequenzen oder gar sinnvolle Folgen haben) könnte?
Wozu das gut ist? Naja, Sci-Fi Fans wissen, dass zumindest die ersten Versionen vom Raumschiff Enterprise unter Käptn Körk einen Materie-Antimaterie-Antrieb hatten. Die hybriden Atome sind also der Beginn in der Entwicklung solcher Antriebe, für die man natürlich einen Tank voll Antimaterie braucht. In flüssigem Helium gelagerte Antiprotonen sind schon mal ein Anfang. Man muss sie nur wieder von ihren Kernen trennen und mit Protonen zusammen bringen, schon hat man eine Energiequelle. Der nötige Nachschub an langsamen Antiprotonen wird kontinuierlich im Weltall eingesammelt. Der Rest ist Geschichte, äh Zukunft II: Die Vulkanier werden auf den ersten Testflug mit Warp-Antrieb aufmerksam geworden sein und prompt im Zeltlager des Erfinders gelandet sein um ihm gratuliert zu haben. Und wenn sie nicht gestorben sein werden, gratulieren sie noch übermorgen .
Letzte Änderung: 1 Woche 2 Tage her von Steinzeit-Astronom.
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Re: hybride Atome
1 Woche 2 Tage her - 1 Woche 1 Tag her
Ja, interessant und kurios. Bestätigt mal wieder, was gemacht werden kann, wird gemacht...
Wissenschaftler haben einfach Materie und Antimaterie vermischt (es ist nicht explodiert)
2013 arbeitete Dr. Anna Sótér im CERN-Labor an einem neuen Antimaterieexperiment. Ihre Gruppe stellte hybride Materie-Antimaterie-Atome zusammen, indem Antiprotonen in supraflüssiges Helium geschossen wurden. Antiprotonen sind die negativ geladenen Gegenstücke von Protonen, sodass ein Antiproton gelegentlich den Platz eines Elektrons einnehmen kann, das einen Heliumkern umkreist.
Wozu das gut sein kann?
Schlussfolgerung aus der entsprechenden Veröffentlichung in Nature:
Wissenschaftler haben einfach Materie und Antimaterie vermischt (es ist nicht explodiert)
2013 arbeitete Dr. Anna Sótér im CERN-Labor an einem neuen Antimaterieexperiment. Ihre Gruppe stellte hybride Materie-Antimaterie-Atome zusammen, indem Antiprotonen in supraflüssiges Helium geschossen wurden. Antiprotonen sind die negativ geladenen Gegenstücke von Protonen, sodass ein Antiproton gelegentlich den Platz eines Elektrons einnehmen kann, das einen Heliumkern umkreist.
Wozu das gut sein kann?
Schlussfolgerung aus der entsprechenden Veröffentlichung in Nature:
Sótér, A., Aghai-Khozani, H., Barna, D. et al. High-resolution laser resonances of antiprotonic helium in superfluid 4He. Nature 603, 411–415 (2022). hier anklicken"Die scharfen Spektrallinien könnten den Nachweis von Antiprotonen in der kosmischen Strahlung oder die Suche nach Antideuteronen ermöglichen."
“…and isn't faith believing all power can't be seen.”
Letzte Änderung: 1 Woche 1 Tag her von UN73.
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Re: hybride Atome
1 Woche 1 Tag herWas ich hiervon besonders interessant finde ist, dass es keine Explosionen gab. Wenn ein Antiproton den Platz eines Elektrons in einer 1s-Schale einnimmt, dann hat es eine von 0 verschiedene Aufenthaltswahrscheinlichkeit in der Raumregion, in der sich der Heliumkern befindet.2013 arbeitete Dr. Anna Sótér im CERN-Labor an einem neuen Antimaterieexperiment. Ihre Gruppe stellte hybride Materie-Antimaterie-Atome zusammen, indem Antiprotonen in supraflüssiges Helium geschossen wurden. Antiprotonen sind die negativ geladenen Gegenstücke von Protonen, sodass ein Antiproton gelegentlich den Platz eines Elektrons einnehmen kann, das einen Heliumkern umkreist.
Die Auslöschung zwischen Materie und Antimaterie scheint daher den quantenmechanischen Gesetzen zu unterliegen und in stabilen Quantensystemen nicht zu passieren. Interessant.
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Re: hybride Atome
1 Woche 19 Stunden her - 1 Woche 19 Stunden her
...in einem Superfluid verschwindet die klassische atomare Struktur (Teilchen befinden sich im selben quantenmechanischen Zustand).
Wie soll da eigentlich ein Antiproton den Platz eines Elektrons einnehmen können?
Bose-Einstein-Kondensation (Supraflüssigkeits-Eigenschaften von Helium-4)
*Fußnote: Helium-4 mit zwei Protonen und zwei Neutronen hat eine gerade Anzahl an Kernen und ist ein Boson.
Wie soll da eigentlich ein Antiproton den Platz eines Elektrons einnehmen können?
Bose-Einstein-Kondensation (Supraflüssigkeits-Eigenschaften von Helium-4)
*Fußnote: Helium-4 mit zwei Protonen und zwei Neutronen hat eine gerade Anzahl an Kernen und ist ein Boson.
“…and isn't faith believing all power can't be seen.”
Letzte Änderung: 1 Woche 19 Stunden her von UN73.
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- Rainer Raisch
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Re: hybride Atome
1 Woche 11 Stunden her - 1 Woche 49 Minuten herWieso nicht? Die innere Struktur des Atoms spielt dabei (wohl) keine Rolle.Wie soll da eigentlich ein Antiproton den Platz eines Elektrons einnehmen können?
Alles, was man braucht, um ein Boson zu sein, ist ein ganzzahliger Spin. Zusammengesetzte Teilchen aus geraden Zahlen von Fermionen ...
Elektron und (Anti)-Proton unterscheiden sich insofern nicht.
Nachtrag:
wiki:
Erreicht die De-Broglie-Wellenlänge den mittleren Abstand zwischen zwei Atomen, so kommen die Quanteneigenschaften zum Tragen.
Dass die oben genannten Gase bosonisches Verhalten zeigen und nicht – wie Festkörperphysiker oder Chemiker von Alkaliatomen erwarten würden – fermionisches (für welches das Pauli-Prinzip gelten würde), beruht auf einem subtilen Zusammenspiel von Elektronen- und Kernspin bei ultratiefen Temperaturen: Bei entsprechend niedrigen Anregungsenergien sind der halbzahlige Gesamtspin der Elektronenhülle der Atome und der ebenfalls halbzahlige Kernspin durch die schwache Hyperfeinwechselwirkung zu einem ganzzahligen Gesamtspin des Systems gekoppelt.
1/³n ≈ λB
Letzte Änderung: 1 Woche 49 Minuten her von Rainer Raisch.
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