首次观测到“量子超化学”

量子超化学是一种现象，在这种现象中，处于同一量子态的原子或分子的化学反应比处于不同量子态的分子更快。量子态是量子粒子的一组特性，如自旋（角动量）或能级 

为了观察这种新的超带电化学，研究人员不仅要诱导原子，还要诱导整个分子进入相同的量子状态。然而，当他们这样做时，他们发现化学反应是集体发生的，而不是单独发生的。涉及的原子越多，意味着原子密度越大，化学反应进行得越快 

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“我们所看到的与理论预测一致，”领导这项研究的芝加哥大学物理学教授Cheng Chin在一份声明中说。“这是20年来的科学目标，所以这是一个非常激动人心的时代。”

该团队于7月24日在《自然物理学》杂志上报告了他们的发现。他们观察到铯原子的量子超化学，这些原子配对形成分子。首先，他们将铯气体冷却到接近绝对零度，即所有运动停止的点。在这种冷却状态下，他们可以使每个铯原子进入相同的量子态。然后，他们改变了周围的磁场，启动了原子的化学键 

与研究人员在正常非超冷气体中进行实验相比，这些原子在一起反应更快，形成两个原子的铯分子。由此产生的分子也共享相同的量子态，至少在几毫秒内，之后原子和分子开始衰变，不再一起振荡 

研究人员发现，尽管反应的最终结果是两个原子的分子，但实际上有三个原子参与，其中一个备用原子与两个键原子相互作用，从而促进了反应