Providence, R.I. (VS) – Onder de juiste omstandigheden kunnen elektronen een soort van splijting ondergaan. Met deze opzienbare visie schudde de natuurkundige Humphrey Maris onlangs zijn collega’s wakker.


In de jaren zeventig voerden onderzoekers in de Bell Laboratories en aan de universiteit van Michigan experimenten uit aan het effect van licht op elektronen in vloeibaar helium. Ze konden hun resultaten niet verklaren. Humphrey Maris besefte dat deze oude experimenten samen met recente metingen aan de universiteit van Lancaster wel begrijpelijk zijn op basis van een theorie die hij onlangs lanceerde. Hij stelt dat elektronen splijtbaar zijn. Aan Brown University mag Maris met steun van de National Science Foundation verdere experimenten gaan uitvoeren om zijn theorie te testen.

Volgens natuurkundigen is de wereld opgebouwd uit elementaire deeltjes. De allerkleinste deeltjes zijn ondeelbaar. Iedereen gaat ervanuit dat ook een elektron onsplijtbaar is: het is een echt elementair deeltje. De negatieve lading van een elektron is bovendien de kleinst denkbare lading van een deeltje.
Maris gaat in zijn theorie uit van golffuncties. De kwantumtheorie beschrijft de toestand van deeltjes met golffuncties. De kans dat je een deeltje ergens aantreft, is gelijk aan de waarde van de golffunctie op dat punt in de ruimte in het kwadraat. In zijn theorie beschouwt Maris wat er gebeurt als je elektronen onderdompelt in vloeibaar helium, dus bij een temperatuur van één kelvin boven het absolute nulpunt. Uit voorgaande experimenten blijkt dat zo’n elektron terechtkomt in een bel met een diameter van een kwart picometer, ofwel een vierbiljoenste meter. Zo’n bel dobbert binnen de heliumvloeistof, waarbij de golffunctie van het elektron in het belletje zit opgesloten.

Volgens Maris splitst het belletje, als je het belicht met infrarood licht, zich in twee nieuwe belletjes. Elk kleiner belletje bevat dan een deel van de golffunctie van het elektron. Deze belletjes kunnen zich van elkaar afzonderen en onafhankelijk van elkaar door de vloeistof bewegen. Daarmee is de splijting van het elektron een feit.

Erick Vermeulen