Héliumoïde

atome ayant deux électrons

Un atome héliumoïde, un ion héliumoïde ou simplement un héliumoïde est un atome ayant deux électrons. C'est notamment cas de l'atome d'hélium et des atomes de numéro atomique Z supérieur à 2 qui ont perdu tous leurs électrons sauf deux.

Les héliumoïdes sont des systèmes quantiques à plusieurs électrons où le principe d'exclusion de Pauli joue un rôle primordial, ainsi que des exemples du problème à trois corps.

Les premiers héliumoïdes sont :

Dans les trois cations ci-dessus, le lithium, le béryllium et le bore sont dans leur état d'oxydation le plus commun (respectivement +I, +II et +III) mais on sait produire des héliumoïdes de grand numéro atomique, pour lesquels ce n'est pas du tout le cas. Par exemple l'uranium héliumoïde 92U90+ : ce cation extrêmement chargé est notamment utilisé pour tester les prédictions de l'électrodynamique quantique dans des conditions extrêmes[1],[2].

Notes et références

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  1. (en) Alex Lopatka, « Highly charged uranium tests the limits of quantum electrodynamics », Physics Today,‎ (DOI 10.1063/pt.utpc.xfnl  ).
  2. (en) R. Loetzsch, H. F. Beyer, L. Duval, U. Spillmann, D. Banaś et al., « Testing quantum electrodynamics in extreme fields using helium-like uranium », Nature, vol. 625,‎ , p. 673-678 (DOI 10.1038/s41586-023-06910-y  ).

Articles connexes

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