[News] Première "photographie" d'électrons en mouvement dans une molécule

[Michel]

La première "photographie instantanée" d'électrons en mouvement au coeur d'une molécule vient d'être obtenue par des équipes du CEA (1), du CNRS et de l'Université Pierre et Marie Curie (2). Cette photographie par rayonnement X a été obtenue en couplant une résolution temporelle extrêmement élevée, à l'échelle de l'attoseconde (3), à une résolution spatiale très fine (de l'ordre de l'Angström (4)). Ce résultat fait l'objet d'une publication dans la revue Nature Phy...

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[Reumain.]

Ahah, avec un temps d'exposition aussi court, y a pas beaucoup de lumière qui doit rentrer (oui, je sais, c'est du rayonnement X).

Il n'empêche que ça doit être monstrueusement génial de pouvoir observer les orbitales moléculaires du carbone s'hybrider pour s'associer avec des différents éléments. Pareil avec tous les atomes, pour toutes les réactions. J'imagine déjà le boxon.

[klinfran]

excellent même si j'ai pas bien saisi la technique.

[Zoharion]

excellent même si j'ai pas bien saisi la technique.

pareil.

[buck]

En fait on envoie des photon a tres haute frequence et a faible dispersion. La frequence etant tres haute elle ne perturbe quasiment pas l'electron. EN balayant la structure on remonte a la distribution spatiale de l'electron via les photons recuperes (qui eux aussi sont legerement modifies)

[adagio]

visualiser la fonction d'onde

serait il possible de constater une difference entre observation et théorie avec cette méthode ?

[buck]

visualiser la fonction d'onde :)

serait il possible de constater une difference entre observation et théorie avec cette méthode ?

Je pense que c'est justement le but de la manoeuvre ;)

[klinfran]

mais si le photon interagit avec l'électron, n'est-ce pas une mesure? D'où comment peut-on dire que ça ne le perturbe pas puisqu'on l'a localisé?

[adagio]

visualiser la fonction d'onde

serait il possible de constater une difference entre observation et théorie avec cette méthode ?

Je pense que c'est justement le but de la manoeuvre

En sous-entendus je voulait surtout demander par la, y'a t'il des "trous" ou des zones d'ombres dans la theorie qui pourraient obtenir une confirmation par cette methode d'observation ?

Je n'ai pas connaissance de défauts théorique a ce niveau, y'a t'il des confirmations a faire ?

[adagio]

mais si le photon interagit avec l'électron, n'est-ce pas une mesure? D'où comment peut-on dire que ça ne le perturbe pas puisqu'on l'a localisé?

d'aprés ce que je comprend c'est de "l'instantané" car en fait il y a de nombreuses mesure faites en peu de temps pour nous
c'est une observation "statistique", qui a mon avis (mais la je n'ai aucune certitude) ne peut se faire qu'avec des electrons qui se désexitent trés vite.

En gros tu l'exite, tu regarde son X emis, tu l'exite tu regarde son X emis etc... tres vite

c'est un peu interdit -18 ca

[guenot]

En fait, le l'expérience ne consiste pas a envoyer des rayons x sur l'atome comme en diffraction classique, la méthode est en fait beaucoup plus subtile. Grossièrement la méthode est la suivante, on envoie une impulsion laser très intense de quelque femtoseconde (10^(-15)s) sur l'atome. Lorsque le champ électrique est maximal, l'électron qui se situe dans l'orbital atomique la plus haute s'échappe de l'attraction de l'atome (par effet tunnel). Puis il est accéléré par le champ électrique et au bout d'une demi période de ce champ( qui est alors inversé), l' électron revient vers l'atome avec une vitesse considérable. Enfin lorsqu'il passe a nouveau au dessus de l'atome il a une probabilité faible mais non nul de se recombiner c'est à dire de "retomber" dans son niveau fondamental ( là ou il était avant que le laser vienne le déloger). Lors de cette recombinaison l'atome émet des photons d'énergie élevés qui contiennent des informations sur l'orbitale que l'electron a quitté.

L'intérêt de ces mesures est d'être comparé avec les algorithmes de reconstruction d'orbital en chimie théorique (hartree- fock et autres) et une fois que la méthode aura été éprouvé, passer éventuellement a des molécules plus complexe pour lesquelles les algorithme ne marche plus. De plus le pulse de rayon xuv émit par ce processus ne dure que quelques centaine d'attoseconde (10^(-18)s) ce qui permettrai éventuellement de suivre les électrons lors d'une réaction chimique ( ce la a déjà été fait par une équipe canadienne dans le cas de la photodissociation du dibrome).

[klinfran]

Ouais merci guenot, c'est un peu mieux, mais encore assez "classique" comme explication, du coup je me demande quand même si on ne change pas les potentiels de manière à troubler les réactions chimiques.