Les positons sont des particules subatomiques à courte durée de vie avec la même masse que les électrons et une charge positive. Ils sont utilisés en médecine, par exemple. en tomographie par émission de positons (TEP), une méthode d'imagerie diagnostique pour les troubles métaboliques. Les positons existent également sous forme d'ions chargés négativement, appelés ions positronium (Ps - ), qui sont essentiellement un système à trois particules constitué de deux électrons liés à un positon.
Maintenant, les lasers disponibles dans le commerce sont capables de produire des photons qui transportent suffisamment d'énergie pour amener les électrons des ions chargés négativement, comme Ps ?, aux états doublement excités, appelée résonance d'onde D. Les ions positronium sont, cependant, très difficiles à observer car ils sont instables et disparaissent souvent avant que les physiciens aient eu l'occasion de les analyser.
Sabyasachi Kar de l'Institut de technologie de Harbin, Chine, et Yew Kam Ho de l'Academia Sinica, Taipei, Taïwan, ont maintenant caractérisé ces niveaux d'énergie plus élevés atteints par les électrons en résonance dans ces systèmes à trois particules, trop complexes pour être décrits à l'aide d'équations simples. Ce modèle théorique, récemment publié dans EPJ D , est destiné à offrir des conseils aux expérimentateurs intéressés par l'observation de ces structures résonantes. Ce modèle de système à trois particules peut être adapté à des problèmes de physique atomique, Physique nucléaire, et des points quantiques semi-conducteurs, ainsi que la physique de l'antimatière et la cosmologie.
Dans cette étude, les auteurs testent d'abord la validité de leur approche théorique en montrant que les paramètres de résonance des ions hydrogène chargés négativement (H-) - modélisés comme un système à trois particules composé de deux électrons et d'un proton - sont en accord avec les études précédentes. Les auteurs calculent alors, pour la première fois, de nouveaux états de résonance associés à l'ion positronium (Ps-) dans les régions à haute énergie en le modélisant comme un système à trois particules. À son tour, ils élaborent sur sept modes de résonance pour les électrons qui n'ont jamais été signalés auparavant.
