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电子“超常”跃迁有助研发新材料
2018-03-19 20:28 未知 

澳大利亚国立大学19日表示,该校科研人员所在的国际研究小组探测到跃迁到常规轨道之外的电子,这一成果可被用来开发基于超导体等材料的下一代电子器件。

  常规情况下,电子在特定轨道围绕原子核运动,就像行星围绕太阳运动。但研究小组在实验中探测到了电子瞬间跃迁到更高能的轨道

  研究小组对氢分子中的电子对进行了精确快照。他们用X射线束将其中一个电子从分子中敲除,导致两个原子分离。因为分子中两个电子纠缠在一起,被敲除的那个电子携带了关于另一个电子的精确量子态信息。实验显示,处于基态轨道的一对电子瞬间同时跃迁到了具有更高能量的轨道,这是量子关联的例证。

  项目联合研究员、澳大利亚国立大学物理与工程学院教授阿纳托利・海费茨教授说,深入分子内部观测电子运动是非常困难的,科研人员没想到能观测到如此罕见的现象,可以说开发出这种验证量子理论所预测现象的方法用了30年。

  海费茨说,电子间的关联通常微弱到难以观测,但某些情况会导致电子出现明显的异常行为,如超导现象,这是高容量计算机存储器的基础。科研人员此次通过高灵敏度的实验技术,清晰观测到了电子间不寻常的运动,这对于研究基于超导体等材料的下一代电子器件是重大突破。

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