¿Cómo es la descomposición de un átomo?

Question

Existe esta famosa imagen grabada por IBM con el microscopio de barrido en túnel. Esos puntos son átomos individuales de xenón.

Estaba pensando si era posible grabar la secuencia de imágenes de cualquier átomo en descomposición por el mismo equipo? ¿Cuáles son los pasos de la desintegración? ¿Es como si en un momento hubiera un solo átomo pero a la siguiente mirada hubiera una partícula alfa y otro átomo?

Answer 1

En cualquier imagen de este tipo, hay que tener en cuenta qué interacción física llevó a la información de medición que se muestra. Pensar así te ayudará a predecir lo que podrías ver en un evento determinado. Para el ejemplo anterior, de la imagen STM de átomos individuales, recuerde que una punta de nanoescala sesgada eléctricamente se explora por encima de la superficie, y en cada punto se mide la corriente entre la punta y el sustrato. Esta corriente de túnel proporciona información sobre la densidad local de los estados de los electrones con una resolución sub-nanométrica. Dado que los átomos de xenón adsorbidos en la superficie tienen una densidad de estados diferente a la del sustrato desnudo, existe un contraste medible. Si los átomos fueran en cambio algo radiactivo y sufrieran un evento de desintegración, la pregunta que habría que hacerse sería ¿Cuál es el contraste del átomo comparado con las partículas desintegradas? Mi opinión es que un alfa saldría volando de la superficie hacia el vacío, y lo que quedaría sería muy similar, según el STM, a lo que había antes. Por supuesto, podría estar equivocado, y dependiendo de los detalles el contraste podría ser grande. Pero en efecto, se vería un aumento o disminución del contraste de la imagen.

Además, hay que tener en cuenta que una discusión sobre lo que ocurre de un "momento" a otro es todo relativo: No he leído el artículo, pero dado que el STM tiende a ser una técnica de escaneo de trama lenta, esta imagen probablemente tardó horas en recogerse. En cualquier caso, la velocidad de fotogramas es mucho, mucho más lenta que la escala de tiempo de un evento de desintegración radiactiva.