马克斯普朗克核物理研究所的低温储存环CSR与电子冷却器。图片来源:MPIK 在冷空间中没有的孤独分子会通过减慢其旋转来冷却它会在量子跃迁中自发地失去其旋转能量,通常每秒钟只有一次。这个过程可以加速,减慢,甚至通过与周围粒子的碰撞而反转。 在超冷存储环CSR的一项实验中,核物理MPI的研究人员通过将孤立的带电分子在约26开尔文的受控条件下与电子接触,测量了由于分子和电子之间相遇而导致的量子跃迁速率。因此,他们可以使这个速率到目前为止只有通过复杂的计算才能知道足够高,最终在实验中定量确定。 研究人员通过激光光谱法探测了在长达10分钟的储存过程中亚甲基离子(CH)中量子能级的占用情况。当自发的量子跃迁产生电磁辐射时,它们也与分子的黑体激发有关。因此,电子与无处不在的辐射相互作用竞争,以确定冷分子中旋转量子能级的占据。因此,电子诱导的量子水平变化速率对于分析射电望远镜检测到的空间中分子的微弱信号或预测稀释的冷等离子体中的水平依赖性化学反应性至关重要。该研究发表在《物理评论快报》上。