新しいレーザーは分子の振動を測定できます

ほぼ100年前、微小な物質が波動特性を持っていることが発見されました。のために

何十年もの間、電子などの振動特性を測定するために、ますます正確な実験が試みられてきました。

分子では、原子核の振動が明らかです。それは互いの原子核の内部振動で観察できます。このような振動は、原子核間の結合を形成する分子内の電子によって引き起こされます。たとえば、核振動は、通常の状態ではすべての分子気体で発生します。

核種の振動特性を非常に正確に研究するには、変化の正確な方法と、特定の分子の結合の強さに関する知識が必要です。

残念ながら、分子間の結合について正確な理論的予測を行うことはまだ不可能です。そのため、振動を正確に調べることはできません。これは単純な分子でのみ行うことができます。

著者たちはまさにこれに研究を捧げました分子、すなわち分子状水素イオン HD+。陽子 (p) と重陽子核種 (d) から構成されます。それらは1つの電子によって互いに接続されています。この分子は比較的単純であるため、非常に正確な理論計算を行うことができます。 

昨年、教授が率いるチームシラーは、分子イオンの回転を研究するための新しい分光法を開発しました。著者らは、波長が約0.2mmのテラヘルツ放射を使用しました。

新しい研究で、科学者たちは次のことを示すことができました。同じアプローチが分子振動の励起にも機能します。これを行うには、独特の特性を持つ特別な周波数のレーザーを開発する必要がありました。

新しいレーザーと合わせて、この方法は高度な分光法はこれまでの方法よりも1万倍も強力な分解能を持っており、最終的に、陽子と重陽子の原子核の挙動に関する量子論の予測は、1000億分の3の相対誤差で実験と一致していることが判明した。 。

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