量子简并区中的化学反应通过物质波场的混合来描述。在涉及玻色子反应物和产物的多体反应中,如原子和分子耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体,量子相干和玻色子增强是反应动力学的关键特征。然而,目前对这些多体现象的观察仍不明确。近日,芝加哥大学Cheng Chin报道了量子简并气体中的多体化学反应。
本文要点:
1) 作者报道了在费什巴赫共振附近观察到的玻色凝聚原子和分子之间的相干和集体反应耦合。从原子凝聚物开始,反应开始于分子的快速形成,随后在平衡过程中分子数量的振荡。
2) 作者在密度较高的样本中观察到更快的振荡,这表明玻色子增强。作者提出了一个量子场模型,它能很好地捕捉动力学,并且能够确定三体重组是主要的反应过程。该发现加深了人们对量子多体化学的理解,并为量子简并下化学反应的控制提供了见解。
Zhendong Zhang et.al Many-body chemical reactions in a quantum degenerate gas Nature Physics 2023
DOI: 10.1038/s41567-023-02139-8
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02139-8