Свойства квантового гало предложили исследовать бомбардировкой
Физики теоретически показали возможность исследования свойств квантового гало в димере гелия по продуктам его ионизации, бомбардируя молекулу релятивистскими заряженными частицами. Они выяснили, что такой способ покрывает 80 процентов волновой функции димера, а также то, что при описании диссоциации нельзя пренебрегать релятивистскими эффектами. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Атом гелия обладает самой большой энергией ионизации. Это означает, что он крайне неохотно вступает в химическую связь с другими атомами. Долгое время ученые не могли найти примеров таких молекул, пока в середине 90-х годов не было экспериментально доказано существование димера гелия.
Димер гелия — уникальная молекула. Вандерваальсовское взаимодействие в нем настолько слабое, что димер обладает всего одним квантовым состоянием с энергией связи порядка 10-7 электронвольт. Средняя длина связи между атомами в молекуле составляет 52 ангстрема, а их волновая функция представляет собой сферический слой, простирающийся на 200 ангстрем. За такую форму он получил название «квантовое гало».
Такие необычные свойства димера гелия интересны физикам с точки зрения эффектов, которые невозможно увидеть в нормальных молекулах. Например, недавно физики экспериментально наблюдали волнообразные возмущения ядерной волновой функции в результате точечного воздействия на димер. Также ученые активно исследуют диссоциацию этой молекулы на два гелиевых иона при поглощении одного и двух фотонов.