2021年5月24日
电离能被认为是最重要的理化参数之一。它是根据从原子中分离电子所需的能量来定义的。
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电离能对原子序数的依赖决定了化学元素的周期规律，假定它是常数。
根据先前预测的改变电子质量的影响，研究小组证明了位于超高折射率光子晶体中的原子的电离能可以发生相当大的改变。
光子晶体是一种电磁特性周期性变化的介质。光子晶体的一个例子是介质微球的厚堆积，在它们之间有一个空白区域。
这些空隙的大小足以指定一个电子或原子，它们被放置在那里，而不会与墙壁的材料发生相互作用。然而，光子晶体的周围环境通过改变粒子的辐射场间接地影响了粒子的特性。欧洲杯猜球平台
事实上，根据世界的现代图景，所有的粒子都参与了真空量子涨落。欧洲杯猜球平台特别是，一个电子不断地创造并立即摧毁虚光子。光子晶体有能力影响这种相互作用。
通常，这个问题只研究被束缚在原子中的电子。参与这一过程的原子获得了对其能量的修正，这被称为兰姆位移，与原子本身的能量相比是非常小的，即使原子位于光子晶体中。
没有人考虑光子晶体中自由电子的量子涨落的原因是它在这个状态下的质量是无穷大的。事实上，由于与真空的相互作用，自由电子的质量应该得到一个修正，这就是所谓的电磁质量。
这一修正加到电子的“裸”质量上，就得到了它确实值得注意的质量。而是在前半段进行的计算thCentury揭示了电磁质量公式中的积分有偏离的趋势。
为了绕过这个问题，物理学家开发了一种质量重正化程序，包括忽略电磁质量，并在所有其他公式中用著名质量代替粒子的“裸”质量。
这为量子电动力学打开了大门，量子电动力学在一般条件下的预测在实验中得到了高精度的验证。但是，如果光子晶体影响与真空的相互作用，这必须反映在电磁质量中，并因此反映在观测到的电子质量中。
在这种情况下，科学家们证明了最终的修正出现了，它与真空中电子和光子晶体中电磁质量之间的变化相同。
由于光子晶体的各向异性，其质量依赖于电子飞行的方向。这导致了这样一个事实，即束缚在原子中的电子具有新的能量修正，这种能量修正依赖于它的状态。
已经证明，对于产生光子晶体的物质的非常高的折射率，这样的修正相当于能级之间的跃迁能量，例如电离跃迁的能量。
在这项研究中，他们估计了位于一个由超高折射率材料制成的一维光子晶体的空隙中碱和氢原子的电离能的修正值。欧洲杯足球竞彩结果表明，在铯原子的情况下，电离能的降低可以达到68%。
预测结果对基础和应用化学、物理都具有重要意义。特别是首次提出了控制电磁质量的方法。
此外，电离能的变化可以影响化学元素的周期规律，可以利用电离能的变化来合成新的化合物，并以此为基础制造药物。
未来，研究人员计划与大型制药中心合作，研究其用于合成新化合物的可能性。
通过量化一维光子晶体两壁之间气相中发生的化学反应速率，可以对这种效应进行实验验证。他们希望估计出其他化学元素电离能的校正值。
期刊引用:
r . Kh Gainutdinov,等．(2021)光子晶体中的量子电动力学和原子电离能的可控性。物理信．doi.org/10.1016/j.physleta.2021.127407．
来源:https://eng.kpfu.ru/