第一部电影暴跌分子显示其量子特性

使用651个快照记录在不到100/1000000000000秒,科学家发明了第一部电影的一个旋转羰基硫分子。这部电影让原子世界的量子本质的一个缩影分子波函数形式的几何图案,看上去完全不同的直棒形状。

分子拍摄的电影——比如让研究人员观测基本流程化学键重组或电子云振荡——在行动。但超快的动作像旋转的小分子很难控制和捕捉。德国和丹麦的一个科学家小组已经成功这一壮举。

利用激光设置中,分子羰基硫(OCS)旋转。每隔大约200/1000000000000000秒的分子库仑爆炸,显示他们的立场的时候爆炸。团队总共拍摄651张照片,覆盖125/1000000000000秒或一个分子的半革命。

由此产生的电影揭示了羰基硫的色彩艳丽的量子地毯——分子的角量子力学波函数的概率分布。商务是一个线性分子,尽管它不是一个旋转棒,在任何一个点固定位置。相反,这部电影展示了它的波函数,概率,从而在一个地方找到它,在几个方向同时点。测量与计算值概率几乎是一个完美的匹配。

方法可以研究分子运动以来前所未有的细节,研究人员认为它可以帮助他们形象动态等手性分子或调查过程分子扭转。