中國科學技術(shù)大學潘建偉、趙博等人近日在國際上首次合成一種超冷三原子分子氣體，溫度低至100nK(納開爾文)。

12月2日，這一研究成果發(fā)表在國際權(quán)威學術(shù)期刊《科學》(Science)雜志上。

據(jù)介紹，在該研究中，研究人員在基態(tài)雙原子分子和原子Feshbach共振附近利用磁締合技術(shù)，從簡并的鈉鉀分子-鉀原子混合氣中制備了超冷三原子分子系綜，向基于超冷分子的超冷量子化學和量子模擬研究邁出了重要一步。

審稿人一致認為，這一工作是超冷分子研究領域的一個里程碑，為超冷化學和量子模擬的研究開辟了新的方向。

利用高度可控的超冷分子來模擬復雜的難于計算的化學反應過程，可以對復雜系統(tǒng)進行精確的全方位的研究，因而在超冷化學和新型材料設計中具有廣泛的應用前景。但由于分子內(nèi)部的振轉(zhuǎn)能級非常復雜等因素，導致通過直接冷卻的方法來制備超冷分子非常困難。

在該項研究中，不僅首次成功利用磁締合技術(shù)相干地制備了高相空間密度的超冷三原子分子系綜，還獲得了三原子分子的解離譜，從而實現(xiàn)了三原子分子的直接探測。

實驗結(jié)果顯示，所獲得的三原子分子氣的相空間密度比其他方法提高了約10個量級。超冷三原子分子系綜的制備為模擬量子力學下三體問題鋪平了道路，所獲得的高相空間密度也使得制備三原子分子的玻色–愛因斯坦凝聚成為可能。(完)