भौतिकविदों ने दुनिया का पहला परमाणु भंवर बीम बनाया है - रहस्यमय गुणों वाले परमाणुओं और अणुओं का एक घूमता हुआ भंवर जिसे अभी तक समझा नहीं जा सका है।
छोटे झिल्लियों की एक जाली के माध्यम से हीलियम परमाणुओं की एक सीधी किरण भेजकर, वैज्ञानिक बीम को एक कताई भंवर में बदलने के लिए क्वांटम यांत्रिकी के अजीब नियमों का उपयोग करने में सक्षम थे। बीम का यह घुमाव, जिसे कक्षीय कोणीय गति कहा जाता है, इसे गति की एक नई दिशा देता है, जिससे यह उन तरीकों से कार्य करने की अनुमति देता है जिनकी शोधकर्ताओं ने अभी तक भविष्यवाणी नहीं की है। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिकों का मानना है कि कताई परमाणु चुंबकत्व में अतिरिक्त आयामों का एक बीम जोड़ सकते हैं, अन्य अप्रत्याशित प्रभावों के बीच, अलग-अलग गति से घूमते हुए सर्पिलिंग भंवर परमाणुओं के अंदर इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के कारण।
शोधकर्ताओं ने छोटे स्लिट्स के ग्रिड के माध्यम से हीलियम परमाणुओं को निर्देशित करके बीम बनाया, प्रत्येक का व्यास केवल 600 नैनोमीटर था। क्वांटम यांत्रिकी के दायरे में - बहुत कम मात्रा की दुनिया को नियंत्रित करने वाले नियमों का समूह - परमाणु कणों के रूप में और छोटी तरंगों के रूप में व्यवहार कर सकते हैं, इसलिए तरंग-जैसे हीलियम परमाणुओं का एक बीम एक जाली के माध्यम से विवर्तित होता है, इतना झुकता है कि यह बनता है एक भंवर जो एक कॉर्कस्क्रू की तरह अंतरिक्ष से टकराता है।
भंवर परमाणुओं ने फिर एक डिटेक्टर से टकराया, जिसमें कई बीम दिखाई दिए - अलग-अलग डिग्री तक और अलग-अलग कोणीय गति के साथ - छोटे डोनट जैसे छल्ले के रूप में। वैज्ञानिकों ने तीन केंद्रीय भंवरों के अंदर और भी छोटे और चमकीले छल्ले देखे। ये हीलियम एक्सिमर्स के संकेत हैं - अणु तब बनते हैं जब एक ऊर्जावान रूप से उत्तेजित हीलियम परमाणु दूसरे हीलियम परमाणु से चिपक जाता है।
सर्पिल बंडल के अंदर परमाणुओं को प्रदान की जाने वाली कक्षीय कोणीय गति क्वांटम यांत्रिक चयन नियमों को भी बदल देती है जो यह निर्धारित करती है कि मुड़े हुए परमाणु अन्य कणों के साथ कैसे बातचीत करेंगे। इसके बाद, शोधकर्ता इन हीलियम बीम को हीलियम के अलावा अन्य तत्वों के फोटॉन, इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं में तोड़ देंगे, यह देखने के लिए कि वे और कैसे व्यवहार कर सकते हैं।
यदि भंवर बीम वास्तव में अलग तरह से व्यवहार करता है, तो यह एक नए प्रकार के माइक्रोस्कोप के लिए एक आदर्श उम्मीदवार हो सकता है जो उप-परमाणु स्तर पर अस्पष्टीकृत विवरणों का अध्ययन कर सकता है।
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