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我国科学家率先观测到化学反应中的“几何相位”效应并取得重大突破

2018-12-18 15:33:50 中国经济网

记者从中国科大得悉,该校王兴安教授与中科院大连化学物理研讨所孙志刚研讨员等协作,利用自主开展的世界上最高视点分辩率的穿插分子束离子成像设备,对H+HD反响中的“几许相位”效应打开深入研讨并取得重大突破。研讨成果于近来在线宣布在世界期刊《科学》上。

“几许相位”效应对化学反响的影响是理论和物理化学领域一个长期备受重视的重要科学问题。但是,由于试验和理论上存在的巨大应战,该问题一直以来没有得到令人信服的结论。波恩-奥本海默近似是研讨分子等量子系统最为重要的基石,半个多世纪以前,科学家发现在波恩-奥本海默近似或绝热近似下,必须引进“几许相位”才干在绝热近似下准确描述这些系统的量子动力学行为。“几许相位”效应在许多重要物理系统中存在,如量子霍尔效应等。

科研人员自主研制了一台独特的结合阈值激光电离技能以及离子速度成像技能的穿插分子束反响动力学研讨设备。利用这一设备,研讨小组成功地测得了H+HD→H2+D反响的全量子态分辩产品速度印象,在试验上观测到了转动态分辩的H2产品前向角分布快速振荡结构。经过精确量子动力学分析发现,只有引进“几许相位”效应的理论核算才干正确地描述试验观测到的前向散射振荡结构。

这项研讨提醒了“几许相位”在化学反响中独特的效果以及“几许相位”效应的物理本质,关于研讨广泛存在锥型穿插的量子系统具有重要意义。同时,研讨还在试验上发现和证明了这一重要反响系统在高能反响时一个全新的反响机理,关于从根本上理解这一重要系统的高能反响动力学具有重要意义。

发布:xiuyue

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