Fermis banebrydende figur:Hvordan den radiale bølgefunktion transformerede fysikken

En måde at forstå et atom bedre på er at skyde en partikel mod det og udlede atomets egenskaber baseret på, hvordan partiklen hopper af det. I midten af ​​1930'erne viste fysikeren Enrico Fermi, at ét målbart tal - spredningslængden - oplyste alt, hvad der kunne vides om en elektron, der spredes fra et atom, eller en neutron, der spredes fra en kerne.

I et nyt papir i EPJ Historical Perspectives on Contemporary Physics , Chris Gould fra North Carolina State University i Raleigh, USA, forklarer, hvordan Fermis simple skitse af en radial bølgefunktion lagde grunden til en bedre forståelse af lavenergispredningsfænomener og førte igen til begrebet pseudopotentialet, som er meget brugt i mange områder af fysikken, herunder ultrakoldt atomforskning og undersøgelser af qubits i realiseringer af kvantecomputere.

I Fermis atomfysikpapir, udgivet i 1934, var hans skitse af en radial bølgefunktion - værdien af ​​en bølgefunktion i nogen afstand fra en scatterer - det spor, der fik ham til at forstå et forvirrende resultat i atomspektroskopi.

I sit neutronfysikpapir, udgivet i 1936, gik Fermi i en anden retning, idet han brugte spredningslængdekonceptet til at introducere en ny idé - pseudopotentialet, en potentiel brønd med en radius på nul - for korrekt at forudsige, hvordan en neutron spredes i paraffin.

Gould konkluderer, at Fermis ekstraordinære intuition gjorde det muligt for fysikeren at anvende begreber på tilsyneladende ikke-relaterede områder og til at udvikle ideer, der påvirker kvantefysikkens verden den dag i dag. + Udforsk yderligere

Eksotisk elektronisk effekt fundet i 2D topologisk materiale