.jpg) |
| Источник: Michael Chrommie/MIT |
Группе исследователей из Калифорнийского университета и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, Массачусетского технологического института, а также Экзетерского университета удалось впервые в мире зарегистрировать коллапс атома — явление, предсказанное еще в 30-х годах XX века на основе законов квантовой механики и релятивистской физики.
Теория гласит, что в стабильных ядрах атомов силы, действующие на положительно заряженные ядра и отрицательно заряженные электроны, уравновешивают друг друга и в результате атом не распадается. Вычисления показали, что, если заряд ядра превысит 137 (позднее предел подняли до 170), равновесие может нарушиться и электроны упадут на ядро и испустят позитроны. Но на ускорителях пока не удалось создать элементов с зарядом ядра свыше 118.
В прошлом году ученые в Беркли предложили имитировать поведение тяжелых ядер, собирая на листе графена «искусственные» ядра из атомов более легких элементов. Эксперименты показали, что такие модели точно воспроизводят свойства «настоящих» ядер. Благодаря тому, что электроны движутся через графен как безмассовые частицы, но в 300 раз медленнее, коллапс атома может происходить при заряде ядра в 300 раз меньше, что позволяет зарегистрировать его следы приборами.
Работа имеет не только теоретическое значение. На графене собираются делать электронные схемы, и полученные результаты здесь могут пригодиться.