Vrije Universiteit Amsterdam Meer perspectief
Exotisch atoom gedraagt zich als 'zwaar' waterstof
Doorbraak in de fundamentele natuurkunde
Ofelia Vieitez Hornos toont in haar onderzoek aan dat het eenvoudigste atoom, een exotisch atoom, zich als een 'zwaar' waterstofatoom gedraagt. Daartoe mat zij de quantumtoestanden van het atoom met een laser. Haar resultaten en haar onderzoeksmethode zijn een doorbraak in de fundamentele natuurkunde. Ze promoveert 2 juni aan de faculteit Exacte Wetenschappen van de VU.
Vieitez Hornos verrichtte metingen met een speciale laser die opgebouwd is in het Lasercentrum van de VU. Het is een laser die werkt in het golflengtegebied van het extreme ultraviolet, dus bij golflengtes rond de 100 nm, waarvoor de atmosfeer niet transparant is en waarvoor geen optische materialen bestaan (geen vensters, lenzen of andere optische componenten). Met deze laser verrichtte zij twee experimentele studies.
Ten eerste maakte Vieitez Hornos een studie van de absorptie van stikstofmoleculen bij deze korte golflengtes. Dit is van belang voor effecten in de aardse atmosfeer, want op 100 km hoogte absorbeert de stikstof in onze atmosfeer deze harde straling en in feite hebben we een modelsysteem om dit proces in het laboratorium in alle details te bekijken. Daarmee heeft dit onderdeel relevantie voor het menselijk leven, omdat het bijdraagt aan het begrijpen van de fotochemie in de atmosfeer en als ultieme doel heeft om betere klimaat- en weermodellen te helpen ontwikkelen. Ten tweede fabriceerde zij een exotisch atoom. Dat wil zeggen dat ze in het eenvoudigste atoom, namelijk het waterstofatoom (op plaats 1 in het periodiek systeem der elementen), het elektron heeft vervangen door een zwaar deeltje, een H- ion.