Scattering di positroni da una molecola di carbonio 60. I positroni possono essere un'importante sonda delle proprietà quantistiche di molecole più grandi. Credito:Robert Lea
Una nuova ricerca esamina lo scattering di positroni da atomi di gas rari incapsulati nel carbonio 60 per studiare le proprietà quantistiche che non possono essere testate con gli elettroni.
La dispersione delle particelle è un test importante delle proprietà quantistiche degli atomi e delle molecole più grandi. Sebbene gli elettroni abbiano storicamente dominato questi esperimenti, le loro controparti di antimateria con carica positiva — positroni — possono essere utilizzate in applicazioni promettenti quando le particelle con carica negativa non sono adatte.
Un nuovo articolo pubblicato su The European Physical Journal D esamina la dispersione dei positroni da atomi di gas rari riempiti all'interno dei fullereni — cosiddetti "endoedri di gas rari". L'articolo è scritto da Km Akanksha Dubey dell'Indian Institute of Technology Patna, Patna, Bihta, India, e Marcelo Ciappina, Guangdong Technion-Israel Institute of Technology, Shantou, Cina.
"Il nostro obiettivo era studiare i processi di scattering di positroni con endoedri di gas rari. Come riferimento al sistema endoedrico, abbiamo anche considerato lo scattering di positroni da C60 nudo obiettivi", afferma Ciappina. "Nel nostro studio, abbiamo scelto atomi di gas rari per l'incapsulamento all'interno del carbonio 60 (C60 ), in quanto sono probabilmente gli endoedri più popolari e studiati. Gli endoedri di gas rari sono formazioni molto stabili; gli atomi incapsulati trovano la loro posizione di equilibrio quasi al centro geometrico del C60 ."
Lo studio si basa sui risultati di studi precedenti sulla collisione di positroni con bersagli giganti come C60 ed endoedri di gas rari. La differenza principale è che lo scattering della risonanza con diverse dimensioni degli atomi in gabbia viene chiarito rispetto al C60 nudo dispersione; le risonanze vengono anche testate nei diversi campi di diffusione del complesso proiettile-bersaglio.
"Con nostra sorpresa, le formazioni di risonanza negli endoedri dei gas rari sono alterate rispetto al caso del positrone-C60 collisione, nonostante il campo di scattering dominante nello scattering di positroni sia di natura ripugnante", afferma Ciappina. Le risonanze all'energia inferiore sono significativamente influenzate da vari campi di scattering considerati alternativamente.
"Così, le risonanze scattering nello scattering di positroni trovano la loro naturale dimora nel C60 e endoedri di gas rari, e gli stati di risonanza possono essere manipolati favorevolmente mantenendo gli atomi di gas rari al suo interno."
Con approfondimenti su molti aspetti di tali processi di collisione, le potenziali applicazioni per i risultati del documento potrebbero variare dalla spettroscopia del fascio di positroni allo studio dei nanomateriali. + Esplora ulteriormente
