Dipositronio
Il dipositronio, o di-positronio, simbolo Ps2, è una molecola esotica costituita da due atomi di positronio,[1] un sistema debolmente legato di due elettroni e due positroni nel quale, in un trattamento teorico semplificato, si può ravvisare la presenza di 2 «atomi» e una «molecola».[2]
Nel 1946 John Archibald Wheeler propose l'idea che due atomi di positronio avrebbero potuto legarsi e formare una molecola esotica.[3] Nel 2005 venne comunicato da David Cassidy e Allen Mills dell'Università della California - Riverside che Ps2 era stata osservata sperimentalmente, cosa che poi venne confermata nel 2007.[4][5]
Allo scopo, idue ricercatori hanno lanciato intensi fasci di positroni in film sottili di silice porosa per rallentarli; in tal modo, i positroni termalizzati all'interno della silice hanno potuto catturare elettroni per formare atomi di positronio; una frazione di questi ultimi ha potuto sopravvivere abbastanza a lungo da interagire ed unirsi in coppie, formando molecole di dipositronio.[6]
Nel 2010 la tecnica sperimentale venne affinata e ciò permise di studiare le interazioni di atomi di positronio con spin polarizzati.[7] Nel 2012 Cassidy et al. riuscirono ad ottenere stati eccitati del positronio con numero quantico orbitale L = 1.[8]
Sono in corso ricerche in dettaglio sui molteplici modi di decadimento di questa molecola esotica.[9]
Note
modifica- ^ (EN) David M. Schrader, Dipositronium and other Two-Positronium Compounds, in Materials Science Forum, vol. 607, 2009, pp. 25–29, DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.607.25. URL consultato il 17 luglio 2024.
- ^ (EN) António J.C. Varandas, João da Providência e Marta Brajczewska, On dipositronium and molecular hydrogen: similarities and differences, in The European Physical Journal D, vol. 69, n. 4, 2015-04, DOI:10.1140/epjd/e2015-50818-0. URL consultato il 17 luglio 2024.
- ^ J. A. Wheeler, Polyelectrons, Annals of the New York Academy of Sciences 48, #3 (1946), pp. 219–238.
- ^ (EN) D. B. Cassidy e A. P. Mills, The production of molecular positronium, in Nature, vol. 449, n. 7159, 2007-09, pp. 195–197, DOI:10.1038/nature06094. URL consultato il 17 luglio 2024.
- ^ UCR: Molecules of Positronium Observed in the Laboratory for the First Time, su web.archive.org, 9 febbraio 2008. URL consultato il 17 luglio 2024 (archiviato dall'url originale il 9 febbraio 2008).
- ^ (EN) D. B. Cassidy, A. P. Mills, Jr., The production of molecular positronium, in Nature, vol. 449, 13 settembre 2007, pp. 195–197, DOI:10.1038/nature06094.
- ^ (EN) D. B. Cassidy, V. E. Meligne e A. P. Mills, Production of a Fully Spin-Polarized Ensemble of Positronium Atoms, in Physical Review Letters, vol. 104, n. 17, 27 aprile 2010, DOI:10.1103/PhysRevLett.104.173401. URL consultato il 17 luglio 2024.
- ^ D. B. Cassidy, T. H. Hisakado e H. W. K. Tom, Optical Spectroscopy of Molecular Positronium, in Physical Review Letters, vol. 108, n. 13, 30 marzo 2012, pp. 133402, DOI:10.1103/PhysRevLett.108.133402. URL consultato il 17 luglio 2024.
- ^ S. Zayad Munir, M. Mubasher e M. Jamil Aslam, Revisiting the radiative and non-radiative decays of di-positronium (Ps2), in Europhysics Letters, vol. 141, n. 4, 1º febbraio 2023, pp. 44003, DOI:10.1209/0295-5075/acba43. URL consultato il 17 luglio 2024.
Collegamenti esterni
modifica- (EN) Molecules of Positronium Observed in the Laboratory for the First Time Archiviato il 9 febbraio 2008 in Internet Archive., press release, University of California, Riverside, September 12, 2007.
- (EN) Mirror particles form new matter, Jonathan Fildes, BBC News, September 12, 2007.