我国科学家首次合成一种超冷三原子分子气体

中国科学家首次合成了超冷三原子分子气体。

最近几天，记者从中国科学技术大学获悉，潘建伟，赵波等在国际上首次制备了高相空间密度的超冷三原子分子系综，向基于超冷分子的超冷量子化学和量子模拟研究迈出了重要一步研究成果发表在国际学术期刊《科学》上

利用超冷分子模拟化学反应过程可以准确，全面地研究复杂体系，因此在科学研究和新材料设计中具有广阔的应用前景可是，由于分子中复杂的振动能级，制备超冷分子非常困难

本世纪初，国际学术界成功制备了钾双原子分子随后，科学界开始研究如何制备超冷三原子分子2022年初，中国科学技术大学与中国科学院化学研究所联合研究组采用射频合成技术，实现了钠钾基态分子与钾原子之间菲舍尔—巴赫共振附近超冷三原子分子的射频合成但由于三原子分子寿命短，合成效率低，只能通过双原子分子或原子的损失来获得三原子分子合成的间接证据直接探测三原子分子和制备超冷三原子分子系综仍然是一个巨大的实验挑战

在这项研究中，中科大团队首次成功利用磁缔合技术制备了高相空间密度的超冷三原子分子系综研究团队利用射频解离技术，将三原子分子解离成游离的钠钾分子和原子，获得了三原子分子的解离光谱，从而实现了对三原子分子的直接探测实验结果表明，我们团队得到的三原子分子气体的相空间密度比其他方法得到的相空间密度高10个数量级左右超三原子分子系综的制备为量子力学中模拟三体铺平了道路，所获得的高相空间密度也使得制备三原子分子的玻色—爱因斯坦凝聚成为可能

《科学》杂志的审稿人认为，这项研究是超冷分子研究领域的里程碑，为超冷化学和量子模拟的研究开辟了新的方向。