Ученым впервые удалось создать атомно-молекулярный вихревой пучок

Атомно-молекулярный вихревой пучок впервые получили исследователи Калифорнийского университета в Беркли, 15 сентября сообщает Live Science.

Направив прямой луч атомов гелия через решетку с нанощелями, ученые смогли преобразовать его во вращающийся вихрь. Дополнительный импульс, возникающий при вращении луча, называемый орбитальным угловым моментом, добавляет ему еще одно направление. Это позволяет ему проявлять себя способами, которые исследователям еще предстоит предсказать.

Например, ученые полагают, что вращение атомов может добавить лучу дополнительные магнитные свойства, наряду с другими непредсказуемыми эффектами, которые возникают из-за электронов и ядер внутри спиральных вихревых атомов, вращающихся с разной скоростью.

«Одна из возможностей заключается в том, что это также может изменить магнитный момент атома, или внутренний магнетизм частицы, который заставляет ее действовать как микроскопический стержневой магнит», — сказал соавтор исследования Яир Сегев, физик из Калифорнийского университета в Беркли.

Орбитальный угловой момент, передаваемый атомам внутри спирального луча, также изменяет квантово-механические «правила отбора», которые определяют, как вращающиеся атомы будут взаимодействовать с другими частицами. В последующих экспериментах исследователи планируют разбить свои гелиевые лучи на фотоны, электроны и атомы, чтобы посмотреть, как они могут себя вести.

Если этот вращающийся луч действительно обладает особыми свойствами, он может использоваться для нового типа микроскопа, с помощью которого можно наблюдать субатомный уровень. Луч мог бы, по словам Сегева, дать больше информации о некоторых поверхностях.

«Я думаю, что, как это часто бывает в науке, это не скачок возможностей, который приводит к чему-то новому, а скорее изменение перспективы», — сказал Сегев.