Rotace atomového jádra se naučila ovládat pomocí elektrického pole
Hypotéza předložená N. Blombergen (1981 laureát Nobelovy ceny), podle kterého je zcela přípustné kontrolovat jádro atomu nejen magnetické, ale také také elektromagnetickým polem, bylo experimentálně potvrzeno v průběhu neúspěchu (ale jak se ukázalo jako velmi úspěšné) experiment.
Dokonalý objev tedy přinese kvantové počítače a vysoce citlivé elektromagnetické senzory do nové fáze vývoje. Toto bylo prohlášení zástupců univerzity UNSW v Austrálii.
Co je to nukleární magnetická rezonance
Vědci tedy pracovali s takovým efektem, jako je nukleární magnetická rezonance (NMR), kterou teoreticky popsal v roce 1938 I. Rabi, a prakticky pozorován v roce 1946 F. Bloch a E. Purcell.
Podstata účinku spočívá ve skutečnosti, že pokud aplikujete magnetické pole na látku, která má jádra s nenulovou magnetickou moment (to znamená, že elektrický náboj se „otáčí vzhledem k jádru), pak magnetické momenty jader hmoty přesměrován.
A ukázalo se, že taková látka bude buď rezonančně absorbovat, nebo naopak bude emitovat elektromagnetickou energii při pevné frekvenci.
Ano, tento efekt byl úspěšně používán po dlouhou dobu, například v takových zařízeních, jako je MRI (magnetická rezonance).
Ale v roce 1961 vyslovili doktor věd a profesor Blombergen myšlenku, že rotaci atomu v jádře lze řídit elektromagnetickým polem.
Pojďme nyní zjistit, jak „neúspěšný“ experiment potvrdil profesorova slova v praxi.
Jak experiment pokračoval
Vědecká skupina původně plánovala provést řadu experimentů s nukleární magnetickou rezonancí a za tímto účelem vyrobila zařízení, skládající se z jediného atomu antimonu a speciální antény, která byla zodpovědná za vytvoření zamýšleného silného magnetického pole ovládat atom.
Teprve na začátku experimentu, vzhledem k tomu, že magnetické pole bylo příliš silné, anténa jednoduše explodovala.
A zdálo by se, že experiment je neúspěšný a musíte začít znovu. Zde jsou pouze záznamová zařízení zaznamenaná rezonanční záření.
Teprve po provedení nejdůkladnějšího rozboru bylo zjištěno, že po zničení začala anténa generovat silné elektrické pole.
Takto byl potvrzen teoretický předpoklad.
Proč je tento objev tak důležitý a co dá světu
Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte nejprve vysvětlit, jaký je rozdíl mezi magnetickou a elektrickou jadernou rezonancí.
Jak tedy vysvětlili vědci, pokud provádíte alegorii s kulečníkem, bude vysvětlení následující:
Magnetické pole ovlivňuje velkou plochu a jeho účinek lze vyjádřit takovým způsobem, že pokud bychom chtěli vrazit kouli (atom) do kapsy, pak bychom museli naklonit celý stůl.
Ale nukleární elektrická rezonance ovlivňuje zdání tága, to znamená, že elektrický náboj může být docela zaměřen na elektrodu a tím ovlivnit jediný atom.
Důležitost objevu lze jen stěží přeceňovat. Opravdu se nyní vědcům v kvantové fyzice otevírají nové obzory a kolik nových objevů to přinese, není známo. Pomocí tohoto efektu bude také možné vytvořit ještě citlivější senzory elektromagnetických polí.
Líbil se vám článek a chcete vidět ještě více takového obsahu? Pak nezapomeňte lajkovat a přeposílat záznamy na svých sociálních sítích.