ملخصات الأبحاث

توصيف لارتباط البوزيترونات بالجزيئات متعددة الذرات في المنظومات متعددة الجسيمات

.J. Hofierka et al

  • Published online:

يُعد ارتباط البوزيترونات بالجزيئات ضروريًا لتحقيق تفاعلات إفناء البوزيترونات بأفضل درجة ممكنة، ولفحوص التحليل الطيفي الجزيئي القائمة على البوزيترونات. ومع أنَّ دراسات سابقة استطاعتْ قياس مستويات الطاقة في تفاعلات ارتباط بين بوزيترونات مع 90 جزيئًا، لا يتوفر إلى الآن توصيف نظري دقيق يشرح عملية الارتباط بين الجزيئات والبوزيترونات من البداية. ومن جملة ما درستْه التجارب، فإن عددَ الجزيئات، التي تتوفر عنها حسابات تقيس طاقة تفاعلات الارتباط تلك من البداية، يبلغُ ستةَ جزيئات فقط. ويتفق ما أسفرتْ عنه هذه الحسابات مع تجارب أُجريتْ على جزيئات قطبية بدقة وصلتْ إلى 25% على أفضل تقدير. وتفشل في التنبؤ بنتائج تفاعلات الارتباط في الجزيئات غير القطبية. وينشأ التحدي النظري في هذا السياق من الحاجة إلى وضع توصيف دقيق لتفاعلات الارتباط القوية في المنظومات متعددة الجسيمات، ومن أمثلتها استقطاب سُحب الإلكترونات، وتثبيط تفاعل كولوم بين الإلكترونات والبوزيترونات، والآلية الفريدة التي يتكون بها بوزيترونيوم مؤقت(والتي يمر فيها إلكترون جزيء بصورة عابرة من خلال

وفي هذا البحث المنشور، وضع الفريق البحثي نظرية لتوصيف التفاعلات بين البوزيترونات والجزيئات في المنظومات متعددة الجسيمات. وتتفق هذه النظرية تمامًا مع نتائج التجارب في هذا الصدد (إذ لا تتجاوز نسبة الانحراف عن النتائج فيها 1%)، وتتنبأ بتفاعلات تفاعلات الإفناء بالجزيئات والمواد المكثَّفة، للوصول إلى الفهم العميق والقدرة التنبئية الأساسيَّين لتحسين الوقوف على المشكلات في علوم المواد، وتطوير التقنيات القائمة على المواد المضادة (مثل مصايد البوزيترونات، وحزم الأشعة، والتصوير المقطعي القائم على انبعاث البوزيترونات)، وفهم البوزيترونات في مجرتنا.