第811章 无法被观测的电子（求订阅） (第1/2页)

之前赖在光学实验室没走，一直参与研究的罗先军回道：“江总，暂时还有些难度。”
　　
　　“暂时……也就是说未来有机会做到？”
　　
　　“……这个问题我和李教授讨论过，但我们都不太确定。”罗先军缓缓叙述起来：“首先，氢原子的基态电子绕原子核运动一周的时间，我前阵子特意计算过，约为150阿秒……”
　　
　　要想测量氢原子电子的时间，得知道电子的运动轨迹和速度才行。
　　
　　但是，绕核运动的电子又是一个波函数，在量子力学中，科学家们根本没办法准确测量一个波函数的速度，也没办法知道一个量子的运动轨迹。
　　
　　否则，就不符合量子力学的基本定律。
　　
　　所以，氢原子电子的绕核速度只能通过计算得来，无法实际测量。
　　
　　目前公认的速度为玻尔第一速度。
　　
　　也就是约为光速的1/137。
　　
　　罗先军继续说：“这个运动的时间太短了，就算我们的激光脉冲的脉宽能做到0.85阿秒，在不考虑其他条件的情况下，也不大可能捕捉到电子的影像。
　　
　　根据量子力学，电子的位置和速度具有不确定性，它情况基本就是一个波函数，我们无法预知电子的运动机制是连续的，还是闪动的，又或者是其他方式，只能得到一个不确定范围中的估值。
　　
　　而且，最重要的是，现在的扫描测量手段，根本就无法测量原子核的电子，这是最大的难题。”
　　
　　抛开量子力学的不确定原理，要想捕捉一个电子绕核运动的影像，最大的难题就是摄像技术不够。
　　
　　在现实生活中，人们之所以能看到影像和用相机捕捉影像，是因为接收到了电磁波，比如光。
　　
　　但是，如果一个地方没有光，没有电磁波，那就无法看到这个地方的任何影像了。
　　
　　而氢原子内，就是这么一个情况。
　　
　　在一个没有受到激发的氢原子内部，这里没有光，没有电磁波，只有一个处于量子态的电子在绕核做着不规则的，无法预测轨迹的运动。
　　
　　科学家虽然知道电子的存在，但却无法直接观察它。
　　
　　纵观科学历史，一直以来人们都只能通过某些手段间接观察电子的影像，而无法直接捕捉到它的影像。
　　
　　因为，核内电子本身是不发光的。
　　
　　李开山接过话说：“捕捉核内电子的运动影像，属于世界性的难题，目前整个科学界都没办法，甚至连线索都没有。
　　
　　我和罗教授尝试了很多种办法，也没能摸索出正确的解决方向，距离真正做到捕捉核内电子的运动影像，还遥遥无期，感觉只有颠覆现有物理大厦的技术才能做到吧。
　　
　　不过，基态的核内电子不好观测，但是，因为我们的激光脉冲进入了仄秒阶层。
　　
　　所以我和罗教授根据【超短超强激光技术】的资料导向，开发了一种仄秒光谱技术，已经初步实现了对电子能态改变的观测。”
　　
　　要想直接观测一种能态下的电子的运动情况，那绝无可能，至少现在人类所掌握的物理规则是不允许的。
　　
　　“仄秒光谱技术？”江博念叨道。
　　
　　李开山道：“是的，我们这个想法的基本原理是这样的，不能直接观察一种能态下的电子，那么，总可以间接地研究在这个电子受到外部能量激发，发生跃迁后的能态改变情况吧？
　　
　　一前一后，总会有变化，只要把握住这种变化的数据情况，就能知道电子在这段时间内的改变情况，同时还能获知电子在跃迁前和跃迁后的基本位置。
　　
　　

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