我國超冷化學量子模擬研究領域獲重要進展

　　中國科學技術大學潘建偉教授及其同事趙博、陳宇翱等在超冷分子和超冷化學量子模擬研究領域取得重要進展，首次在實驗上直接觀測到超低溫度下弱束縛分子與自由原子間發生的量子態可分辨的化學反應，並實現了其動力學的探測，從而向基於超冷分子的超冷量子化學研究邁進了重要一步。這一重要研究成果7月4日以研究長文的形式發表在國際權威學術期刊《自然·物理學》上。

　　量子計算和模擬具有強大的並行計算和模擬能力，不僅為經典計算機無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案，也可有效揭示復雜物理系統的規律，為新能源開發、新材料設計等提供指導。借助量子模擬，研究者可以在人工可控的環境中研究數百萬計的候選材料，大幅減少在真實材料中開展試驗而投入的時間和資金。諾貝爾物理學獎獲得者、麻省理工學院的弗朗克·韋爾切克教授指出，量子模擬“將成為化學和材料科學的核心工具”。

　　在該項研究中，中國科大團隊首次成功觀測到了超低溫下弱束縛的分子和原子發生的可控化學反應。實驗中，他們巧妙地利用弱束縛分子的束縛能可調節的特性，精確控制反應中釋放的能量，實現了對反應產物的囚禁。在此基礎上，他們利用精密的射頻場操作技術，成功探測了反應的分子產物和原子產物，並進一步研究了其反應動力學。實驗結果証實了弱束縛分子之間化學反應通道的選擇性。

　　該實驗的重要意義在於，這是第一次在超冷化學反應中觀測到量子態可分辨的化學反應，從而將化學反應動力學的實驗研究推進到量子水平。（記者 吳長鋒）