中科院科学家在稠密氢分子里头逮了个长时间没被发现的转动激发

这个发生在3月15日的事儿,得给中国科学院合肥物质科学研究院的团队点个赞。他们跟国外的合作伙伴一起干了件大事儿,在稠密氢分子里头,居然逮着了个长时间没被发现的转动激发。之所以一直没被找到,是因为它符合一个叫ΔJ=0的拉曼选择定则。氢分子是量子力学里最基本的模型体系之一,因为它结构简单,特别适合帮咱们理解量子转动和振动的那些事儿。 根据拉曼的规矩,氢分子转动激发只允许ΔJ等于±2或者0这几种跃迁。研究团队自己搭建了一套高性能的低波数高压低温拉曼光谱系统,用来测量这种信号。以前在这套系统上,他们已经干过不少活儿了:测到了高达350 GPa的压力下的低温相图,还找到了新的量子相相II’,还有核量子效应导致的那种反常相图。这一下把三十年的相图都给更新了。 有了之前的经验打底儿,他们接着对系统进行优化。这次他们就给高压稠密的氢、氘还有它们的混合物做了个压力-温度的拉曼光谱测量。结果发现,这个ΔJ=0的信号藏得很深,这次算是被他们给揪出来了。 最有意思的是这信号在固态和液态时表现不一样。在气态的时候,这个激发的拉曼位移是零;可是到了固态里头,它就不那么守规矩了,拉曼位移偏离了零值。刘晓迪研究员这次参与了这个项目的工作。