魏格納分子首現奈米碳管中
- 上線日期：2013/9/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
以色列、美國與義大利研究人員在超純淨(ultraclean)奈米碳管(carbon nanotube)中觀察到魏格納分子(Wigner molecule)的存在 。此實驗不僅驗證了1930年代提出的理論預測，同時證實像奈米碳管這樣極為純淨的結構，可用來操控極易受破壞而不見容於一般材料的電子狀態。
魏格納分子是匈牙利物理學家尤金‧維格納(Eugene Wigner)在1934年提出的量子結晶現象。以最簡單的量子力學系統─同處一條線上的兩個電子─為例，當這兩個電子產生強烈交互作用時，便會形成魏格納分子基態，此時兩粒子會彼此排斥並各自處於線端點。魏格納分子是一非常容易遭受破壞的量子態，原因是維繫它的是電子間的微弱作用力，而此作用力很易於受到基材中其他數以百萬計的電子與原子的影響。
此實驗由以色列魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)、美國康乃爾(Cornell)大學與義大利摩德納(Modena)大學的研究人員共同完成。團隊成員Sharon Pecker解釋，他們採用了最純淨的材料－奈米碳管，來觀察此分子狀態的存在。電中性的奈米碳管被懸掛於真空中，只與兩金屬電極接觸。接著，研究人員引入兩顆電子，並使電流流經碳管以觀察此兩電子的交互作用情形。
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