市場星報、安徽財經(jīng)網(wǎng)(m.xomn.cn)訊(記者 祁琳)昨日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、趙博等，利用相干合成方法在國際上首次制備了高相空間密度的超冷三原子分子系綜。12月2日，這一研究成果發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上。
利用高度可控的超冷分子來模擬復(fù)雜的難于計算的化學(xué)反應(yīng)過程，可以對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行精確地全方位地研究，因而在超冷化學(xué)和新型材料設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用前景。但由于分子內(nèi)部的振轉(zhuǎn)能級非常復(fù)雜，缺少激光冷卻所需要的循環(huán)躍遷，導(dǎo)致通過直接冷卻的方法來制備超冷分子非常困難。
在中科大前期研究成果基礎(chǔ)上，中科大、中科院化學(xué)所聯(lián)合研究組在2022年初采用射頻合成技術(shù)，實現(xiàn)了超冷三原子分子的射頻合成。但直接探測三原子分子并制備超冷三原子分子系綜仍然是一個實驗上的巨大挑戰(zhàn)。
在該項研究中，中科大團(tuán)隊首次成功利用磁締合技術(shù)相干地制備了高相空間密度的超冷三原子分子系綜。利用射頻解離技術(shù)將三原子分子解離成自由的鈉鉀分子和原子，獲得了三原子分子的解離譜，從而實現(xiàn)了三原子分子的直接探測。實驗結(jié)果顯示，所獲得的三原子分子氣的相空間密度比其他方法提高了約10個量級。超冷三原子分子系綜的制備為模擬量子力學(xué)下三體問題鋪平了道路，所獲得的高相空間密度也使得制備三原子分子的玻色–愛因斯坦凝聚成為可能。
審稿人一致認(rèn)為這一工作是超冷分子研究領(lǐng)域的一個里程碑，為超冷化學(xué)和量子模擬的研究開辟了新的方向。
