摘要:2017年,中国科学家们在《自然物理》杂志上发表了一篇实验论文,讲的是在绝对零度附近,观察原子间“恋爱”和“分手”的行为。
2017年,中国科学家们在《自然物理》杂志上发表了一篇实验论文,讲的是在绝对零度附近,观察原子间“恋爱”和“分手”的行为。
他们通过激光冷却和蒸发冷却的方法,把30万个钠原子和16万个钾原子的温度降到了仅高于绝对零度0.0000005度(即500nk)然后"囚禁”在一个用激光制造的“坑”里。在超冷状态下,钠原子的运动速度减小到 0.02m/s,爬得像在轮椅上一样慢!这种状态下,钠和钾原子会基于原子间作用力(范德瓦尔斯力)擦出微小的火花,形成一种弱束缚分子。
然而,物理学家把原子和分子的温度降得那么低,并不是为了让它们过家家。而是要通过“第三者插足”,无情地拆散它们,并观察其化学反应的每一步过程。
这个“第三者插足”的化学反应,可以简单地写成AB+C->AC+B。其中A是钠原子,B是自旋为-5/2的钾原子,C是自旋为-3/2的钾原子。也就是说,一个钾原子上位替换了弱束缚分子中原来的钾原子。
在常温化学反应中,反应路径繁杂难以逐一分析。但在接近绝对零度的环境下,所有原子都处于最简单的量子态,反应过程变得清晰可控。这是科学家首次在超冷条件下直接观测“态到态”的化学反应为深入理解量子化学提供了前所未有的窗口。
有同学肯定要问,
那些把原子“囚禁”在极低温度下的精密仪器是什么呢?
想必聪明的同学们已经猜到了——
就是它!传说中的冷原子系统!
为了满足同学们想亲眼看到这些精密仪器的愿望,
接下来,就让我为你介绍一个绝佳的机会——
当当当当!
2025中科院物理所×哔哩哔哩公众科学日
即将与大家正式见面啦!
5月17日(周六)
线下 9:00—17:008小时科学嘉年华
线上 9:00—21:0012小时不间断直播
中二所带你用科学预见未来
开启一场前所未有的奇妙冒险~
往年盛况
第一件事,
当然要“低调炫耀”我们的往期嘉宾阵容 !
往期来物理所的嘉宾阵容也太豪华了吧?
知名UP主、主持人......
哪一个不是熟人?
已经在狠狠期待今年的阵容啦~
还有超级多的神奇实验现场演示
大型现场实验一直是我们的必杀技!
超级受欢迎的互动实验
还有有趣好玩的综艺实验秀 !
院士讲座 X 实验室巡礼 X 互动体验
我们统统安排!
每一次能相遇,都藏着一次未来的触碰
相信没有什么能比这张2024年的大合影
更能体现活动的盛况了
看了往期回顾
你是否非常期待今年的阵容与活动呢?
别急,让我们来看看~
前方高能!
有人悄悄许愿:
“可不可以再请几个熟悉的面孔回来?”
说实话,我们也想他们了
猜猜我们今年请了谁?
小编只能说一句——神仙组合已就位!
似曾相识的期待,总让人神忍不住回头——
院士讲座
大型实验秀
实验室互动展览
已经准备就绪
每年春天,我们都在悄悄准备点什么
你熟悉的展区入口?
这次好像有点不一样.....
你以为的常规路线?
今年走着走着,突然多了几个“彩蛋”
这次,不只是实验室开放,还有一个地方?
路过实验室门口时听到有人说——
“感觉那扇门,好像会通向另一个时空”
但现在,还不能说太多
你懂的
说了这么多
最重要的报名信息
终于要来啦!
首先是活动的时间和地点:
活动名称:中二所的奇妙冒险
日期:2025年5月17日 (周六)
>>线下参观
时间:9:00-17:00
主会场:北京中关村园区
地址:北京市海淀区中关村南三街8号
分会场1:北京怀柔园区
地址:北京市怀柔区雁栖经济开发区永乐北二街
分会场2:江苏溧阳园区
地址:江苏省常州市溧阳市中关村大道1号
>>线上直播
时间:9:00-21:00(暂定)
直播间:B站@二次元的中科院物理所、抖音、微信视频号@中科院物理所等平台同步开播,也可点击下方按钮预约微信视频号直播。
接下来是报名通道
本次线下活动设置有名额上限
支持以家庭为单位入场,凭一条报名成功的短信即可,最多4人哦。
本报名通道仅适用中关村主会场活动
预计分三批放出(请大家关注后续推送哦!)
怀柔分场活动通知请移步至本组第二条推送
溧阳分会场活动请盯紧近期推送
不能来线下参与的小伙伴们
也可通过观看线上直播参与哦!
报名通道
报名须知
1. 报名分上午、下午两个时段,并分别设置了名额,报名前请注意做好规划。
2. 若报名成功,则后续平台会统一发送报名成功短信作为入园凭证。
3. 活动当天园区不提供停车位,建议选择公共交通方式出行。
4. 报名成功的观众在活动时间内凭短信有序入园。活动签到处设置在物理所M楼,临近园区南门,建议从园区南门入园。地图参考 ↓
5. 中小学校30人及以上的团队参观请邮件联系kepu@iphy.ac.cn,标题格式:学校+人数+带队老师姓名,内容注明参观时间、联系方式、交通方式等具体信息,如有大巴车请在园区外合适位置落客。团体报名结果以邮件回复为准,名额有限,约满即止。
6. 本活动为公益科普活动,不收取任何费用。活动名额仅限本人使用,严禁转卖。
7. 本活动最终解释权归主办方所有。
最后小编想说:
今年的公众科学日,我们依旧很科学
今年的科学日你准备好了吗?
今年的“彩蛋”你能全部收集齐吗?
来源:科学挖掘人