Ett sätt att bättre förstå en atom är att skjuta en partikel mot den och härleda atomens egenskaper baserat på hur partikeln studsar av den. I mitten av 1930-talet visade fysikern Enrico Fermi att ett mätbart tal – spridningslängden – belyste allt som kunde vara känt om en elektron som sprider en atom, eller en neutron som sprider en kärna.

I en ny artikel i EPJ Historical Perspectives on Contemporary Physics , förklarar Chris Gould från North Carolina State University i Raleigh, USA, hur Fermis enkla skiss av en radiell vågfunktion lade grunden för en bättre förståelse av lågenergispridningsfenomen, och ledde i sin tur till begreppet pseudopotential, flitigt använt i många områden inom fysiken, inklusive ultrakall atomforskning och studier av qubits i realiseringar av kvantdatorer.

I Fermis atomfysiktidning, publicerad 1934, var hans skiss av en radiell vågfunktion – värdet av en vågfunktion på något avstånd från en spridare – ledtråden som fick honom att förstå ett förbryllande resultat i atomspektroskopi.

I sin neutronfysiktidning, publicerad 1936, gick Fermi i en annan riktning och använde spridningslängdkonceptet för att introducera en ny idé - pseudopotentialen, en potentiell brunn med en radie på noll - för att korrekt förutsäga hur en neutron sprids i paraffin.

Gould drar slutsatsen att Fermis extraordinära intuition gjorde det möjligt för fysikern att tillämpa begrepp på till synes orelaterade områden och att utveckla idéer som påverkar kvantfysikens värld till denna dag. + Utforska vidare

Exotisk elektronisk effekt som finns i 2D-topologiskt material