近来，中国科技大学潘建伟教授和赵博教授带领的团队首次成功观测到超低温下原子与分子三体系统之间的磕碰共振，揭示了此前只见于理论讨论的原子—分子相互作用的量子本质，处理了超冷量子化学研讨范畴10余年来悬而未决的一个难题，相关成果发表于国际学术期刊《科学》。
国际中的一切原子、分子都在不停运动，它们怎么运动、怎么磕碰，是物理学界一向想要了解的重要规则。“经过慢速拍照技能，我们可以看到子弹怎么穿过西瓜、玻璃等。假如我们可以制作这样一部‘3D电影’，展现在不同的场景中，原子和分子相遇、磕碰的各种细节，科学家就可以从量子层面了解化学反应的微观规则，有望借此了解原子和分子的终极运动规则。”潘建伟说，将拍照“样片”与理论计算相结合，就可以树立模型，反推出分子和原子的相互作用，“假如对一切‘人物’完结建模，就可以利用量子力学模拟出原子、分子国际实在的运转情况。”
超低温状况下的双原子分子现已被国际上多个试验室制备出来，但多原子分子体系杂乱程度大大增加，而且理论无法计算，10余年来观测超冷分子的磕碰共振一向是该研讨范畴在试验上的严重挑战。赵博介绍，分子这种体积大、质量重的粒子，只要在极低温度情况下才会表现出显著的量子行为。在这种条件下，分子的移动速度非常慢，科学家们就可以经过电场或许磁场确定研讨对象，有足够的时刻来研讨和控制它们的结构和运动。
潘建伟、赵博研讨团队在超冷原子混合气中制备了温度只要几百纳开（“开”为热力学温度，“1开”相当于1摄氏度）的超冷分子。他们将钾40原子与钠23、钾40分子混合，并制备了基态中的不同超精密能级状况。在这个钾—钠—钾三体系统中，他们利用磁场调节的精密调控寻找磕碰共振，终究“拍照”到11个共振。
研讨团队表示，下一步会测量更多共振，并期望与理论学家合作，找出精确预测模型，以了解和预测超低温下的原子—分子磕碰。“这也是研讨超冷分子磕碰的终究目标。”潘建伟说。
