Dispersión de positrones de una molécula de carbono 60. Los positrones pueden ser una prueba importante de las propiedades cuánticas de moléculas más grandes. Crédito:Robert Lea
Una nueva investigación analiza la dispersión de positrones de átomos de gases raros encapsulados en carbono 60 para investigar propiedades cuánticas que no se pueden probar con electrones.
La dispersión de partículas es una prueba importante de las propiedades cuánticas de los átomos y moléculas más grandes. Si bien los electrones han dominado históricamente estos experimentos, sus contrapartes de antimateria con carga positiva — positrones — pueden usarse en aplicaciones prometedoras cuando las partículas con carga negativa no son adecuadas.
Un nuevo artículo publicado en The European Physical Journal D examina la dispersión de positrones de los átomos de gases raros metidos dentro de los fullerenos — los llamados "endoedros de gases raros". El artículo está escrito por Km Akanksha Dubey del Instituto Indio de Tecnología Patna, Patna, Bihta, India, y Marcelo Ciappina, Instituto de Tecnología Guangdong Technion-Israel, Shantou, China.
"Nuestro objetivo era investigar los procesos de dispersión de positrones con endoedros de gases raros. Como referencia al sistema endoédrico, también consideramos la dispersión de positrones de C60 desnudo. objetivos", dice Ciappina. "En nuestro estudio, elegimos átomos de gas raros para encapsularlos dentro del carbono 60 (C60 ), ya que son probablemente los endoédricos más populares y estudiados. Los endoedros de gases raros son formaciones muy estables; los átomos encapsulados encuentran su posición de equilibrio en casi el centro geométrico del C60 ."
El estudio se basa en los hallazgos de estudios previos relacionados con la colisión de positrones con objetivos gigantes como C60 y endoédricos de gases raros. La principal diferencia es que la dispersión de resonancia con diferentes tamaños de los átomos enjaulados se dilucida en comparación con el C60 desnudo. dispersión; las resonancias también se prueban bajo los diferentes campos de dispersión del complejo proyectil-objetivo.
"Para nuestra sorpresa, las formaciones de resonancia en los endoedros de gases raros están alteradas en comparación con el caso del positrón-C60 colisión, a pesar de que el campo de dispersión dominante en la dispersión de positrones es de naturaleza repulsiva", dice Ciappina. Las resonancias en la energía más baja se ven significativamente afectadas por varios campos de dispersión considerados alternativamente.
"Así, las resonancias de dispersión en la dispersión de positrones encuentran su morada natural en el C60 y endoédricos de gases raros, y los estados de resonancia se pueden manipular favorablemente manteniendo los átomos de gases raros en su interior".
Con conocimientos sobre muchos aspectos de tales procesos de colisión, las posibles aplicaciones de los hallazgos del artículo podrían variar desde la espectroscopia de haz de positrones hasta la investigación de nanomateriales. Los investigadores desarrollan una teoría completa para describir la dispersión de vórtices de alta energía