Создана «призрачная» химическая связь, похожая на трилобита

Физики из США разработали способ создания трилобитной связи, названной так из-за сходства электронной волновой функции с вымершими членистоногими

Физики из США разработали способ создания так называемой трилобитной связи, названной так из-за сходства электронной волновой функции с окаменелостями давно вымерших членистоногих. Известно, что химическая связь требует минимум двух согласующихся атомов. Но разработанный эксперимент уменьшает это требование только до одного, предоставляя исследователям новую перспективу в отношении необычных химических связей.

Эксперимент был проведён с помощью манипулирования ридберговскими атомами. Ранее учёные наблюдали трилобитные связи в специальных типах двухатомных молекул, где один из атомов находится в ридберговском состоянии, а другой — в обычном. Ридберговский электрон занимает очень далекую орбиту, а «трилобитные молекулы» необычайно велики по размерам (примерно в 1000 раз больше, чем типичные двухатомные молекулы). Благодаря точной последовательности чередующихся импульсов электрического и магнитного полей электронная волновая функция ридберговского атома водорода может быть воспроизведена в соответствии с двухатомной молекулой. Это приводит к тому, что возбуждённый электрон локализуется в точке пространства и волновая функция сохраняется, временно связав ридберговский атом с несуществующим «призрачным» атомом.

После синхронизации импульсов и блокировки внешних полей учёным удалось создать «призрачную» связь, которую можно наблюдать с помощью экспериментов по электронному или рентгеновскому рассеянию. Исследователи собираются выяснить, каким образом такая предварительно сформированная связь может изменять скорость химических реакций.

Фото: M. Eiles/Purdue University

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации