从超冷原子和双原子分子混合气中利用射频场合成三原子分子的示意图

据中国科大消息，近日，科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）发布2022年度中国科学十大进展，中国科学技术大学潘建伟、赵博团队与中国科学院化学研究所白春礼团队合作的“实现超冷三原子分子的量子相干合成”与其他9项重大科学进展入选。

实现超冷三原子分子的量子相干合成

利用高度可控的超冷分子来模拟复杂的难于计算的化学反应，可以对复杂系统进行精确的全方位的研究。自从2003年美国科罗拉多大学Deborah Jin研究组从超冷原子气中合成了钾双原子分子以来，多种超冷双原子分子先后在其他实验室中被制备出来，并被广泛地应用于超冷化学和量子模拟研究中。三原子分子的能级结构理论上难以计算，实验操控也极其困难，因此制备超冷三原子分子一直是实验上的巨大挑战。

在该项研究中，中国科学技术大学潘建伟、赵博团队与中国科学院化学研究所白春礼团队合作，首次成功实现了利用射频场相干合成三原子分子。在实验中，他们从接近绝对零度的超冷原子混合气出发，制备了处于单一超精细态的钠钾基态分子。在钾原子和钠钾分子的Feshbach共振附近，通过射频场将原子分子的散射态和三原子分子的束缚态耦合在一起。他们成功地在钠钾分子的射频损失谱上观测到射频合成三原子分子的信号，并测量了Feshbach共振附近三原子分子的束缚能。这一成果为量子模拟和超冷化学的研究开辟了一条新的道路。

人民日报客户端安徽频道  2023-03-20

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