主要观点总结
本文介绍了中国科学家在《自然物理》杂志上发表的一篇实验论文,讲述了在接近绝对零度的环境下观察原子间“恋爱”和“分手”的行为的实验过程。文章还介绍了冷原子系统的精密仪器以及中科院物理所即将举办的公众科学日活动,包括线下和线上活动信息、报名须知等。
关键观点总结
关键观点1: 原子间相互作用研究的重要性
科学家在接近绝对零度的环境下观察原子间作用力(范德瓦尔斯力),研究弱束缚分子的形成和化学反应过程,这一研究为深入理解量子化学提供了前所未有的窗口。
关键观点2: 原子在超冷状态下的行为特点
钠原子和钾原子在超冷状态下会形成弱束缚分子,基于原子间作用力产生微小的火花反应。
关键观点3: 实验研究的工具:冷原子系统
冷原子系统是一种精密仪器,用于将原子“囚禁”在极低温度下进行研究。
关键观点4: 中科院物理所公众科学日活动信息
活动包括线下参观和线上直播,有嘉宾讲座、大型实验秀、实验室互动展览等。活动时间为2025年5月17日,报名通道已开启,分为中关村主会场、怀柔园区和溧阳园区三个会场。报名成功者可凭短信入场。
文章预览
2017年,中国科学家们在《自然物理》杂志上发表了一篇实验论文,讲的是在绝对零度附近,观察原子间“恋爱”和“分手”的行为。 他们通过激光冷却和蒸发冷却的方法,把30万个钠原子和16万个钾原子的温度降到了仅高于绝对零度0.0000005度(即500nk)然后"囚禁”在一个用激光制造的“坑”里。 在超冷状态下,钠原子的运动速度减小到 0.02m/s,爬得像在轮椅上一样慢! 这种状态下,钠和钾原子会基于原子间作用力(范德瓦尔斯 力)擦出微小的火花,形成一种弱束缚分子。 然而,物理学家把原子和分子的温度降得那么低,并不是为了让它们过家家。而是要通过“第三者插足”,无情地拆散它们,并观察其化学反应的每一步过程。 这个“第三者插足”的化学反应,可以简单地写成AB+C->AC+B。其中A是钠原子,B是自旋为-5/2的钾原子,C是自旋为-3/2的钾原
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