De atoomkern van het reuzenatoom zit onder, het kleine molecuul zit boven. Hoe hoger de piek, hoe groter de kans dat het Rydberg-elektron op dit plek zit. Bron: AIP.
Atomen kunnen veel groter gemaakt worden door de buitenste elektronen heel veel energie te geven. Ze gaan dan in een wijdere baan, veel verder van de atoomkern af zitten en vormen een wijde schil. Rydbergatomen, zoals ze heten, bestaan niet al te lang, na verloop van korte tijd, denk aan een tienduizendste seconde, geeft het elektron zijn energie af als foton en valt terug in zijn oude baan, maar tot die tijd is het atoom duizend keren groter dan normaal en uiterst gevoelig voor magneet- en elektrische velden. Dit was al heel lang bekend (de ontdekker Rydberg leefde begin vorige eeuw). Nieuw is nu dat deze reuzenatomen ook moleculen kunnen vormen met een tweeatomig stabiel kalium-rubidium molecuul via een unieke, tot nu toe nog onbekende vorm van chemische binding.
Het tweeatomige molecuul bestaat tegelijkertijd in twee kwantumposities: met het kaliumatoom gekeerd richting het Rydbergatoom en met het rubidiumatoom in die richting gekeerd. Dit heeft sommige onderzoekers al op het idee gebracht om het te gebruiken als kwantumschakelaar om er een supersnelle kwantumcomputer van te bouwen. Wel is er dan nog een probleempje. Een tienduizendste seconde is wel erg kort.
Meer informatie
