哈佛团队首次将两个单原子合成一个分子
科普小知识2022-07-04 12:21:59
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新华社华盛顿4月17日电哈佛大学最近发布公告称,该大学的一个团队首次在实验室利用激光将两个单原子结合成一个分子,实现了对化学反应的微精确控制。
传统观点认为,化学反应的发生源于大量反应物分子的随机碰撞,只有当反应物分子的能量和碰撞方向达到一定条件时,才能产生新的分子。
在最新的研究中,哈佛大学化学和化学生物学助理教授倪康坤和他的同事们用激光“镊子”捕获一个钠原子和一个铯原子,将它们冷却到极低的温度,并用激光使它们达到激发态,从而引发反应并产生新的分子,研究人员称之为“偶极分子”。整个反应在真空装置中完成。
公报引用倪康昆的话说:“每一个化学反应都是微观层面上原子或分子的结合。我们工作的不同之处在于,我们可以更好地控制这种组合。”
研究人员还说,在实验中,被称为“偶极分子”的微观产物存在时间很短,但表明化学反应可以由激光而不是催化剂引发。他们相信这种“偶极分子”可以构建一种新型的量子位,并有望被用来开发更高效的组件,促进量子计算的发展。
相关论文发表在最新一期的美国科学杂志上。
倪康坤认为,这种方法可以在实验室中产生一个“偶极分子”,然后还应该产生更大更复杂的分子。在下一步,研究小组将试图控制非激发原子反应并产生存在更长时间的分子。