当两个电子势能面发生交叉时,锥形交叉可以控制光化学过程的反应产物。锥形交叉将导致势能表面上的波包产生几何相位,尽管科研工作者已经在实验中观察到锥形交叉,但尚未在分子系统中直接观察到几何相位。在这里,杜克大学Kenneth R. Brown使用一个捕获的原子离子系统来进行锥形交叉点的量子模拟。
本文要点:
1) 在模拟过程中,作者将离子的内部状态充当电子状态,原子核的运动被编码为离子的运动。模拟电子势是通过对离子施加依赖于状态的光学力来构建的。
2) 此外,作者通过绝热运动状态测量实验直接观察到几何相位。该实验显示了结合自旋和运动进行化学反应量子模拟的优势。
Jacob Whitlow et.al Quantum simulation of conical intersections using trapped ions Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41557-023-01303-0
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01303-0