Mutlak sıfıra yakın kuantum rezonanslar
7 Mayıs 2020
admin
Paylaş
    

çarpışma süreçlerini yönetir. Atomik ve moleküler çarpışmaların kuantum doğasını anlamak esastır özellikle kuantum etkisinin en belirgin olduğu düşük kolektif enerji bölgesinde enerji transferi ve kimyasal reaksiyon süreçlerini anlamak için.

Atom ve moleküler çarpışmada kuantum doğanın dikkat çekici bir özelliği kuantum saçılma rezonanslarıdır, ancak deneysel olarak araştırmak, bu rezonansların geçici doğası nedeniyle büyük bir zorluk olmuştur.

Bu makale Science

ile aynı sayıda yayınlanan bir kuantum rezonans çalışması tanıttı Nijmegen Üniversitesi’nden bir araştırma grubu tarafından. NO (j=1/2 f ) ve bir kriyojenik helyum ışınının Stark yavaşlatılmış moleküler ışını kullanılarak yüksek çözünürlüklü hız haritası görüntüleme tekniği ile De Jongh ve arkadaşları, 0,3 ila 12,3 K sıcaklık aralığında NO + He esnek olmayan çarpışmalarında rezonanslar gözlemledi.

Doğru kuantum dinamiği hesaplamaları deneysel sonuçlarla mükemmel uyum içindedir. Özellikle ilginç olan, rezonansların sadece CCSDT (Q) seviyesinde yeni bir NO-He potansiyel enerji yüzeyi (PES) kullanılarak doğru bir şekilde tanımlanması ve bu kıyaslama esnek olmayan çarpışma sistemi için geliştirilen rezonans resminin olağanüstü yüksek doğruluğunu göstermesidir.

Esnek olmayan saçılma süreçlerine ek olarak, düşük çarpışma enerjisi rejimindeki kimyasal reaktif çarpışmalarda rezonanslar tartışılmıştır. Makalede tartışılan reaksiyon rezonansları için önemli bir kıyaslama sistemi, yıldızlararası bulutlarda (ISC) önemli bir HF oluşumu kaynağı olan F + H 2 ila HF + H reaksiyonudur.

F + H 2 reaksiyonunun önemli bir reaksiyon bariyerine sahip olduğu bilinmektedir (629 cm – 1 ), bu nedenle reaktifliği mutlak sıfıra yakın sıcaklıkta ihmal edilebilir olmalıdır. Soğuk havalarda bu reaksiyon yoluyla HF oluşum mekanizmasını anlamak önemlidir, bu da uzayda hidrojen kolon yoğunluğunu belirlemeye yardımcı olabilir.

Geliştirilmiş moleküler çapraz ışın aparatı ile F reaksiyonu ve H 2 14 K (9,8 cm kadar düşük bir seviyede çalışılmıştır. – 1 ) Moleküler Reaksiyon Devlet Anahtar Laboratuvarı Dinamik, DICP. ~ 40 cm çarpışma enerjisinde net bir rezonans zirvesi – 1 , hassas bir PES üzerinde ayrıntılı dinamik analizden mutlak sıfır sıcaklığa yakın gelişmiş reaktiviteden sorumlu olduğu keşfedilmiştir. Rezonansla zenginleştirilmiş kuantum tünelleme nedeniyle, bu reaksiyon 1 K altındaki sıcaklıklarda alışılmadık derecede yüksek reaktiviteye sahip olmalıdır.

Daha fazla teorik analiz , rezonansının katkısının

– geliştirilmiş tünelleme reaktiviteden çıkarıldı, F + H 2 ‘nin 10 K altındaki reaksiyon hızı sabiti üç dereceden fazla azaltılacaktı.

Bu makalede yazarlar, geçici çarpışma rezonanslarının araştırılmasında deney ve teori arasındaki güçlü etkileşimin çok önemli olduğuna dikkat çekmişlerdir. Atomik ve moleküler çarpışmalardaki dinamik çalışmalar, karasal ve gezegensel atmosferler, yıldızlar arası bulutlar, gaz fazlı lazerler, yarı iletken işleme, plazmalar ve yanma işlemleri.                                                                                                                          


                                        


                                                                                                                                                                                                                                                   

                                            

Alıntı:                                                  Mutlak sıfıra yakın kuantum rezonanslar (2020, 7 Mayıs)                                                  7 Mayıs 2020                                                  https://phys.org/news/2020-05-quantum-resonances-absolute.html adresinden                                             

                                            

                                            Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, hayır                                             kısmı yazılı izin alınmadan çoğaltılabilir. İçerik yalnızca bilgi amaçlıdır.