Ученые из Чикагского университета достигли первого экспериментального подтверждения существования квантовой суперхимии – феномена, при котором частицы в одном и том же квантовом состоянии подвергаются коллективной ускоренной химической реакции. Это явление ранее было только теоретически предположено, но никогда не наблюдалось в лабораторных условиях. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Physics.
В эксперименте ученые охлаждали атомы цезия до образования Бозе-Эйнштейновского конденсата – состояния вещества, при котором атомы находятся в одной основной квантовой форме и ведут себя как одна “размытая” частица, проявляя квантовые эффекты, видимые невооруженным глазом. В таком состоянии атомы могут коллективно взаимодействовать и
Этот новый вид химических реакций приводит к ускоренному образованию молекулы Cs2, поскольку она не зависит от случайных столкновений между независимыми частицами. Более того, окончательные молекулы имеют одинаковое молекулярное состояние.
Интересно, что суперхимическая реакция, как показали исследования, чаще происходит при взаимодействии трех частиц, а не двух. Это означает, что третий атом играет определенную роль в протекании реакции синтеза молекулы Cs2.
Эти результаты открывают новые перспективы для понимания квантовых процессов и могут быть важным шагом в развитии квантовой химии и других квантовых технологий. Открытие квантовой суперхимии может иметь далеко идущие последствия для наших знаний о мире вокруг нас и применения квантовой физики в различных областях.
Источник: Лента.ru
