超冷化学量子模拟研究获进展

(记者杨)中国科学院院士、中国科技大学潘剑伟教授及其同事在超冷分子和超冷化学量子模拟领域取得了新的进展。他们首次直接观察到了超低温下弱束缚分子与*原子之间的量子态可区分化学反应，并实现了对其动力学的检测，从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈出了重要一步。该结果发表在7月4日的《自然-物理》杂志上。

量子计算和模拟具有强大的并行计算和模拟能力，不仅为经典计算机无法解决的大规模计算问题提供了有效的解决方案，而且能够有效揭示复杂物理系统的规律，为新能源开发和新材料设计提供指导。模拟化学反应和材料是量子计算最可能的应用之一。借助量子模拟，研究人员可以在人工控制的环境中研究数百万种候选材料，大大减少了在真实材料中进行实验的时间和资金投入。

近年来，超冷化学反应的研究取得了一系列重要的实验进展，但这些实验只能测量反应物的损失，不能观察反应产物。因此，在超低温下可以用量子态来区分的化学反应还没有在实验中实现。

研究人员利用弱结合分子的可调结合能来精确控制反应中释放的能量，从而实现对反应产物的*。在此基础上，他们利用精确的射频场操作技术来检测反应的分子和原子产物，并进一步研究其反应动力学。

该实验首次在超冷化学反应中观察到具有量子态分辨率的化学反应，从而将化学反应动力学的实验研究推向了量子水平。

《中国科学新闻》(第一版集锦，2017年7月10日)