En un artículo publicado hoy (jueves, 24 de agosto) en la revista American Physical Society Cartas de revisión física , los investigadores informaron haber observado cambios de fase instantáneos inesperados durante la dispersión atómica.
Al disparar un haz de protones a los átomos, los investigadores pueden observar la dinámica resultante de las interacciones entre las diversas partículas del sistema. En el artículo de la revista, los investigadores describen cómo cuando una molécula de hidrógeno y un protón chocan, observaron características inesperadas relacionadas con la naturaleza ondulatoria de las partículas. El trabajo se basa en la exploración en curso del "problema de pocos cuerpos" en física, que emerge con tres o más partículas que interactúan.
"Cuando estudiamos los patrones de interferencia de dos centros que ocurren en las probabilidades de reacción de las colisiones protón-hidrógeno, identificamos que hubo cambios inesperados en las fluctuaciones de interferencia, "dice el Dr. Michael Schulz, Profesor distinguido de los curadores de física en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri y uno de los principales investigadores en el artículo de la revista. "Eso significa que, Aparte de la simetría electrónica en la molécula de hidrógeno que puede explicar tal cambio de fase en otros sistemas, parece haber otras causas que pueden conducir a un cambio de fase en el término de interferencia ".
Las partículas atómicas pueden actuar como ondas en determinadas situaciones, similar a las olas de un océano. Cuando las olas se superponen, Pueden producirse efectos de interferencia y dar lugar a grandes cambios en las probabilidades de reacción. El cambio de fase inesperado observado en la estructura de interferencia significa que todavía hay una falta de comprensión de la dinámica de colisión a nivel atómico, incluso para sistemas relativamente simples que contienen solo tres o cuatro partículas.
"Para un sistema relativamente simple, como un protón que choca con un átomo o una molécula, para los cuales se pensó que los modelos existentes proporcionaban una descripción adecuada, Seguimos descubriendo discrepancias muy sorprendentes entre la teoría y el experimento, "dice Schulz, quien también es el director del Laboratorio de Ciencia y Tecnología de Missouri para Atómica, Investigación molecular y óptica.
Esta es la primera vez que se miden secciones transversales totalmente diferenciales para la captura cuando se acompaña de la fragmentación vibratoria de la molécula de hidrógeno. Dice Schulz. Estas secciones transversales han revelado que los cambios de fase en las amplitudes de dispersión atómica no se comprenden tan bien como se pensaba.
"Definitivamente se necesita más investigación, para que podamos continuar investigando la dinámica de pocos cuerpos en los sistemas de colisión atómica, "dice Schulz.
