H₂O oder H_1,5O? Wasser-Rätsel gelöst

Egal wie lange man es betrachtet ist ein Wasser-Molekül nur noch zwei Wasserstoffatome auf einem Sauerstoff eingeklinkt.

So sagt ein neues Experiment, das einer früheren Behauptung widerspricht, das Wasser verloren
mindestens die Hälfte von einem Wasserstoff - effektiv zu H_1,5O - wenn sah mit
eine extrem schnelle "Kamera".

Diese Kamera verwendet subatomaren Teilchen, Neutronen, genannt molekulare Struktur zu untersuchen. Wenn ein Lichtstrahl, der Neutronen in ein Wasser-Ziel den Weg geschossen wird, den die Neutronen-Streuung in verschiedene Richtungen ein Bild der Moleküle gibt.

Die "Belichtung" von der Kamera - ist die Zeit, die die Neutronen zu ergreifen, um von einem Wasser-Molekül - abprallen, weniger als eine Femtosekunde, oder ein Billiardenstel einer Sekunde.

Einem früheren Experiment festgestellt, dass die Neutronen verstreut, als gäbe es nur eineinhalb Wasserstoffatome zu jeder Sauerstoff. Diese überraschende Ergebnisse wurden durch erklärt, geht man davon aus, dass zwei Wasserstoffatome sehr kurz "miteinander verstrickt sind".

Die Verschränkung effektiv verwischt die Grenzen zwischen Wasserstoffatome, so dass sie weniger Neutronen als streuen erwartet. Mit zunehmender Belichtungszeit die Unschärfe verschwindet - in etwas namens Quantum Dekohärenz - und zwei separate Wasserstoffatome sichtbar.

Aber neue Neutronen-Aufnahmen am Rensselaer Polytechnic Institute finden zwei Wasserstoffatome auch bei Belichtungszeiten von weniger als 0,001 Femtosekunden. Bei dieser kürzeren Zeitrahmen hätte Theorie weniger Wasserstoffatome zu sehen, ob Verschränkung wirklich auftrat.

Diese Forschung - erneut bekräftigen die Universalität des "H₂O" - beschrieben
in der 13 Mai-Ausgabe von Physical Review Letters.

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