Квантовая суперХимия

Квантовая суперхимия - это захватывающее новое направление в науке, которое может открыть множество интересных применений в нашей повседневной жизни.

Из курса квантовой механики известно, что электроны, протоны, α-частицы (атомы гелия) и некоторые другие микроскопические объекты, а также фотоны в зависимости условий эксперимента могут проявлять свойства частиц или свойства волн. В связи с этим возникает вопрос каким образом описывать подобные объекты?

С недавних пор ученые из университета "The University of Chicago" выявили новую область в квантовой химий - Суперхимия о котором и речь пойдет.

Основываясь на уравнениях Шрёдингера и Дирака, квантовая химия изучает микромир с помощью волновых функций и вероятностей. В то же время, суперхимия добавляет в эту смесь квантовую запутанность – явление, при котором частицы становятся настолько связанными, что изменение состояния одной мгновенно влияет на другую, независимо от расстояния между ними.

это явление, при котором атомы или молекулы в одном квантовом состоянии химически реагируют быстрее, чем атомы или молекулы, находящиеся в различных квантовых состояниях.(И чем больше атомов было задействовано , тем быстрее проходили химические реакции.)

Были проведены множество эксперементов при температурах, стремящихся к абсолютному нулю, атомы цезия были охлаждены до такой степени, что они начали действовать единым фронтом, образуя одно целостное квантовое состояние.

в таком состоянии атомы цезия способны были объединяться в молекулы Cs2 с удивительной однородностью и скоростью, превосходящей все ожидания классической химии. Это было как если б сами законы природы начали дирижировать химическим синтезом, превращая случайность в оркестровое представление.

Исследователи надеются, что прорыв станет началом новой эры. Хотя этот эксперимент был проведен с простыми двухатомными молекулами, они планируют перейти к работе с более крупными и сложными молекулами.

«То, что мы увидели, совпало с теоретическими предсказаниями», — сказал Ченг Чин. «Это была научная цель в течение 20 лет, так что это очень захватывающая эпоха».

Важно отметить, что все эти примеры находятся на стадии теоретического предположения и требуют дальнейших исследований для их реализации. Квантовая суперхимия - это совершенно новая область исследований, и многие аспекты этого явления еще предстоит изучить.