Теория, описывающая связанную систему, состоящую из позитрона и молекулы

N+1Наука

Виртуальный позитроний сыграл важную роль в позитрон-молекулярной связи

Марат Хамадеев

Jaroslav Hofierka et al. / Nature, 2022

Британские теоретики построили теорию, описывающую связанную систему, состоящую из позитрона и молекулы. Она не только смогла правильно предсказать стабильность этой связи для неполярных молекул, но и довести общую точность вычислений энергии таких систем до одного процента по сравнению с экспериментальными значениями. Ученые показали, что существенную роль при этом играет поляризация электронного облака и сопутствующее ей виртуальное образование позитрония. Исследование опубликовано в Nature.

Стабильность и электрический заряд позитронов — электронных античастиц — сделали возможным их массовое использование в фундаментальной и прикладной науке. В первую очередь физиков интересуют отличия материи от антиматерии, для чего позитроны объединяют с антипротонами для образования антиатомов. Объединение электронов со своими античастицами в позитроний помогает искать нарушения симметрий в чисто лептонных системах, а спектры аннигиляции электрона с позитроном нашли применение в дефектоскопии и позитронно-эмиссионной томографии.

Другой интересной областью применения этих античастиц стала позитронная спектроскопия молекул. Она заключается в связи молекул с позитроном с последующей аннигиляцией. Рождающиеся при этом гамма-кванты позволяют определить энергию связи позитрона в молекуле. Этот метод удалось реализовать уже для 90 молекул.

Теоретическое описание такого процесса задействует аппарат квантовой электродинамики, которая славится своей колоссальной точностью. Она опережает точность экспериментов с антиатомами, однако описать свойства позитрон-молекулярных систем у теоретиков получается гораздо хуже. Из 90 молекул, с которыми удалось провести позитронную спектроскопию, только для шести известны попытки построить теорию в рамках подхода конфигурационных взаимодействий (CI) и метода молекулярной орбитали любой частицы (APMO), результаты которых оказываются заниженными, отличаясь от эксперимента в лучшем случае на 25 процентов, а для неполярных молекул и вовсе неспособны предсказать связывание.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков На борту затонувшего средневекового китайского судна нашли сосуды из-под алкогольных напитков

Находки, собранные во время раскопок средневекового судна «Наньхай №1»

N+1
10 знаковых грузовиков из США 10 знаковых грузовиков из США

Компаний, делающих или делавших ранее те самые легендарные траки

ТехИнсайдер
Впервые в лаборатории воссоздана нервная цепь человеческой боли Впервые в лаборатории воссоздана нервная цепь человеческой боли

Ученые воспроизвели важный нервный путь, из-за которого человек чувствует боль

ТехИнсайдер
Орхан Памук в пяти с половиной книгах Орхан Памук в пяти с половиной книгах

Шесть показательных произведений Орхана Памука

Правила жизни
Особый взгляд: 10 культовых фильмов, которые нам подарил Каннский кинофестиваль Особый взгляд: 10 культовых фильмов, которые нам подарил Каннский кинофестиваль

По случаю открытия 78-го смотра — десятка лучших фильмов в истории Канн

Правила жизни
Из истории библиотечных каталогов Из истории библиотечных каталогов

Какими были первые библиотечные каталоги?

Наука и жизнь
Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда Как в клубе «Пестово» внедряют методики Академии гольфа Джейсона Флойда

О выходе на новый уровень бизнеса и будущем гольфа в России

РБК
Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности Как провести выходные или отпуск: Мурманск и окрестности

Что посмотреть и попробовать в Мурманске

СНОБ
Почему был убит Александр II и как он мог спастись после покушения Почему был убит Александр II и как он мог спастись после покушения

От судьбы не уйдешь, даже если ты император

ТехИнсайдер
Монеты с места кораблекрушения XV века рассказали о денежных проблемах датского короля Монеты с места кораблекрушения XV века рассказали о денежных проблемах датского короля

Деньги были найдены среди обломков корабля «Грипсхунден»

N+1
Герои блокады, наступления и «штабные»: автомобили, которые помогли приблизить Победу Герои блокады, наступления и «штабные»: автомобили, которые помогли приблизить Победу

У каждого участника Великой Отечественной было свое орудие

Вокруг света
Карельский бобтейл Карельский бобтейл

Карельскому бобтейлу есть чем похвастаться и помимо отсутствия хвоста

Weekend
Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса Химики получили графин с помощью обратимой реакции метатезиса

Химики получили кристаллический графин по реакции метатезиса алкинов

N+1
Страх, звонящий во все колокола: как справляться с паническими атаками Страх, звонящий во все колокола: как справляться с паническими атаками

Если у вас бывали панические атаки, вы точно помните эти «прекрасные» состояния

Вокруг света
Как тренируется и как питается новый Бэтмен: секреты физической формы Роберта Паттинсона Как тренируется и как питается новый Бэтмен: секреты физической формы Роберта Паттинсона

Обзаводимся такими же мускулами как у Бэтмена

Maxim
Как не просыпаться по утрам разбитым Как не просыпаться по утрам разбитым

Как перестать откладывать будильник и начать жить

Maxim
6 знаковых фильмов Милоша Формана 6 знаковых фильмов Милоша Формана

Картины прославленного чешско-американского режиссера

Esquire
Cтрах разрыва: когда пора уходить Cтрах разрыва: когда пора уходить

Почему страх разрыва только вредит отношениям?

Psychologies
Гиперэкстензия: как правильно выполнять упражнение на тренажерах и дома Гиперэкстензия: как правильно выполнять упражнение на тренажерах и дома

Что такое гиперэкстензия и почему она необходима при сидячем образе жизни?

РБК
Симулятор воришки и уничтожение человечества: лучшие бесплатные мобильные игры Симулятор воришки и уничтожение человечества: лучшие бесплатные мобильные игры

Чем можно развлечь себя в переполненном вагоне метро за 0 рублей

Maxim
В Турции обнаружили подземный комплекс с вырезанным на стене шествием божеств В Турции обнаружили подземный комплекс с вырезанным на стене шествием божеств

Произведение искусства времен Новоассирийского царства нашли в Турции

N+1
Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество

Некоторые рыбы освоили электричество гораздо раньше человека

Вокруг света
Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде

Аналитики МВД составили социальный портрет типичного нарушителя

Вокруг света
Скелеты в шкафу: как и когда одежда выдает твою самооценку — разбор стилиста Скелеты в шкафу: как и когда одежда выдает твою самооценку — разбор стилиста

Можно ли по одному костюму определить, что о себе думает женщина?

VOICE
Как борются с наводнениями? Как борются с наводнениями?

Можно ли снизить урон от наводнений?

ТехИнсайдер
Булка Бабича Булка Бабича

Петербург сидит на дофаминовой сдобе!

Собака.ru
Синдром ежика Орфея, или Как не стать хулиганом Синдром ежика Орфея, или Как не стать хулиганом

Для чего дети устраивают дебош в школе и дома и как этого избежать

СНОБ
Никогда не говори «Не могу». Две недели в детском хосписе Никогда не говори «Не могу». Две недели в детском хосписе

Как детский хоспис может изменить человека

СНОБ
Почему мышцы слабеют с возрастом и можно ли этого избежать Почему мышцы слабеют с возрастом и можно ли этого избежать

После 30 лет мышечные клетки человека могут утратить способность делиться

ТехИнсайдер
Микробиота и молодость: какая «суперсила» скрыта в кишечнике Микробиота и молодость: какая «суперсила» скрыта в кишечнике

Почему мы должны беречь полезные бактерии и как это сделать

VOICE
Открыть в приложении