Quantenresonanzen nahe dem absoluten Nullpunkt

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Kürzlich diskutierten Prof.

Yang Xueming vom Dalian Institute of Chemical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Prof.

Yang Tiangang von der Southern University of Science and Technology über bedeutende Fortschritte bei der Untersuchung von Quantenresonanzen in atomaren und molekularen Kollisionen bei nahezu absoluter Nulltemperatur.

Ihr Artikel wurde am 7.

Mai in Science veröffentlicht.Die Regeln der Quantenmechanik bestimmen alle atomaren und molekularen Kollisionsprozesse.

Das Verständnis der Quantennatur von Atom- und Molekülkollisionen ist für das Verständnis von Energieübertragung und chemischen Reaktionsprozessen unerlässlich, insbesondere im Bereich der niedrigen Kollisionsenergie, wo der Quanteneffekt am stärksten ausgeprägt ist.Ein bemerkenswertes Merkmal der Quantennatur bei atomaren und molekularen Kollisionen sind quantenstreuende Resonanzen, aber sie experimentell zu erforschen, war aufgrund der transienten Natur dieser Resonanzen eine große Herausforderung.Dieser Artikel stellte eine Quantenresonanzstudie vor, die in der gleichen Ausgabe von Science von einer Forschungsgruppe der Universität Nimwegen veröffentlicht wurde.

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Mit Hilfe des von Stark abgebremsten Molekularstrahls von NO(j=1/2f) und eines kryogenen Heliumstrahls in Kombination mit einer hochauflösenden Aufnahmetechnik für Geschwindigkeitskarten beobachteten De Jongh und seine Mitarbeiter Resonanzen in den inelastischen NO+He-Stoßen im Temperaturbereich von 0,3 bis 12,3 K.Genaue Quantendynamik-Berechnungen stehen in hervorragender Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen.

Besonders interessant ist, dass die Resonanzen nur mit Hilfe einer neuen NO-He potentiellen Energiefläche (PES) auf der Ebene der CCSDT(Q) genau beschrieben werden können, was die außergewöhnlich hohe Genauigkeit des Resonanzbildes demonstriert, das für dieses inelastische Referenz-Kollisionssystem entwickelt wurde.Neben inelastischen Streuprozessen wurden auch Resonanzen bei chemisch reaktiven Kollisionen im niedrigen Kollisionsenergieregime diskutiert.

Ein wichtiges Bezugssystem für Reaktionsresonanzen, das im Artikel diskutiert wird, ist die F+H2- zu HF+H-Reaktion, die eine Hauptquelle der HF-Bildung ist….

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