Les cuento que la imagen principal es la primera observación directa de electrones en el espacio orbital de un átomo, en este caso, la función de onda real de un átomo de hidrógeno. Para
obtener esta imagen, los investigadores utilizaron un
microscopio cuántico, dispositivo que nos ayuda a divisar fenómenos
físicos a escalas microscópicas, algo que décadas atrás era imposible
imaginar. Para darnos una idea de la escala a la que funciona este
microscopio, recordemos que el electrón se encuentra a una distancia de
5,291 772 0859(36)×10−11 m del núcleo del átomo de hidrógeno (distancia
conocida como radio de Bohr).
La estructura orbital es el espacio en
un átomo que está ocupado por un electrón. Para poder describir estas
propiedades super-microscópicas de la materia, los científicos tienen
que depender de las funciones de onda – una manera matemática de
describir los estados cuánticos de
las partículas. Normalmente, los físicos cuánticos usan fórmulas como
la ecuación de Schrödinger para describir estos estados.
El equipo liderado por Stodolna, explica que el microscopio cuántico funciona por un efecto de fotoionización microscópica. Qué es esto? Un electrón
externo es expulsado a gran distancia y sin condiciones de
confinamiento, en donde la aplicación de un campo eléctrico durante la
fotoionización permite confinar el flujo de electrones a lo largo de una
coordenada. Ésto permite proyectar las propiedades cuánticas de la
función de onda en el mundo macroscópico.
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