Вместо гигантских ускорителей частиц размером в несколько километров ученые смогли провести исследование на обычном лабораторном столе, поместив атом радия в молекулу фторида радия.
В своей новой работе команда из Массачусетского технологического института (MIT) точно измерила энергию электронов, вращающихся вокруг атома радия в этой молекуле. Оказалось, что молекулярная среда действует как миниатюрный ускоритель частиц: она сжимает электронные орбиты настолько, что некоторые электроны начинают кратковременно проникать внутрь ядра.
«Когда вы помещаете радиоактивный атом внутрь молекулы, внутреннее электрическое поле, которое испытывают его электроны, на порядки величины больше, чем поля, которые мы можем создать в лаборатории», — объясняет Сильвиу-Мариан Удреску, один из соавторов исследования. — «В некотором смысле молекула действует как гигантский коллайдер частиц».
Физики обнаружили небольшое, но измеримое изменение энергии электронов — примерно одну миллионную от энергии лазерного фотона, использованного для возбуждения молекул. Это крошечное отклонение стало доказательством того, что электроны действительно проникали внутрь ядра и взаимодействовали с протонами и нейтронами.
«Это как возможность измерить электрическое поле внутри батарейки», — поясняет Рональд Фернандо Гарсия Руис, профессор физики MIT. — «Люди могут измерить поле снаружи, но измерить его внутри гораздо сложнее. И теперь мы можем это делать».
Источник: hi-tech.mail.ru