En degeneration eller konisk skärning sker i många av de experimentellt relevanta ultracolda (T <10 ^-3 kelvin, 1 kelvin =-273,15 grader C) reaktionssystem, vilket resulterar i en geometrisk fas (GP) som modifierar många av de ultrakylda reaktionshastigheterna.

På grund av dess potentiella tillämpning för att kontrollera ultrakall kemi, de så kallade GP-effekterna har väckt stor uppmärksamhet. Dock, mekanismen för GP -effekter i ultrakyld reaktionsprocess är fortfarande oklar.

Nyligen, ett forskargrupp under ledning av prof. Zhang Dong Hui från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) från den kinesiska vetenskapsakademien avslöjade karaktären av GP -effekter i den ultrakylda kemiska reaktionen för första gången.

Deras resultat publicerades i Journal of Physical Chemistry Letters den 26 februari.

Forskarna beräknade den tidsoberoende spridningsvågfunktionen för den ultrakylda O + OH → H + O ₂ reaktion med det nyutvecklade dynamiska metoden tidsberoende vågpaket (TDWP).

Analysen av den totala spridningsvågfunktionen avslöjade naturen för kvantinterferensen och tillhörande GP -effekter i denna ultrakylda reaktionsprocess för första gången. Och denna vågfunktionsanalys kan generaliseras till andra ultrakylda reaktioner som innehåller en konisk skärningspunkt.

Denna studie erbjuder ett nytt sätt att tillhandahålla mekanistiska insikter för dynamiken och kontrollen av ultrakylda kemiska reaktioner.