Young-Type Interferences with Electrons: Basics and Theoretical Challenges in Molecular Collision Systems

از زمانی که کشف شد که ذرات با اندازه اتمی را می توان به عنوان امواج توصیف کرد، آزمایش های تداخل زیادی با الکترون ها برای نشان دادن رفتار موج آنها انجام شده است. در این کتاب، پس از تشریح مراحل مختلف که منجر به دانش حاضر شد، بر پیوند قوی موجود بین تداخل فوتون و الکترون تمرکز می‌کنیم و شباهت‌ها و تفاوت‌ها را برجسته می‌کنیم. به عنوان مثال، از مراکز اتمی یک مولکول هیدروژن برای تقلید شکاف ها در آزمایش تداخل معروف یانگ با نور استفاده می شود. با این حال، ما نشان می‌دهیم که نظریه‌های یونیزاسیون وابسته به زمان که این تداخل‌های الکترونی یانگ را توصیف می‌کنند، قادر به بازتولید آزمایش نیستند. این نکته حیاتی همچنان یک چالش واقعی برای نظریه پردازان فیزیک برخورد اتمی است.

Since the discovery that atomic-size particles can be described as waves, many interference experiments have been realized with electrons to demonstrate their wave behavior. In this book, after describing the different steps that led to the present knowledge, we focus on the strong link existing between photon and electron interferences, highlighting the similarities and the differences. For example, the atomic centers of a hydrogen molecule are used to mimic the slits in the Young's famous interference experiment with light. We show, however, that the basic time-dependent ionization theories that describe these Young-type electron interferences are not able to reproduce the experiment. This crucial point remains a real challenge for theoreticians in atomic collision physics.