超长程分子的新型束缚机制
量子物理
2008-09-18 v1
摘要
分子键可分为四种主要类型：离子键、共价键、范德华键和氢键。在超低温下，一种新型的键合类型出现，为新型分子和超冷化学铺平了道路。这种新型化学键的潜在机制是里德伯电子的低能电子散射与可极化的基态原子。这种量子散射过程可以产生一个吸引势，能够将基态原子束缚在里德伯电子波函数内一个明确局域的位置上。由此产生的巨分子可以具有数千个玻尔半径的核间距，这使它们成为迄今为止已知的最大分子之一。它们的结合能远小于里德伯电子的开普勒频率，即原子的里德伯电子态基本上不受束缚的基态原子的影响。超冷且密集的原子样品使得通过里德伯激发创建这些分子成为可能。在本文中，我们展示了铷二聚体Rb(5S)-Rb(nS)的振动基态和第一激发态的光谱证据。我们应用玻恩-奥本海默模型来解释主量子数n在34到40之间的测量结合能，并提取了相关低能区域（Ekin < 100 meV）中电子-Rb(5S)散射的s波散射长度。我们还确定了这些分子的寿命和极化率。P波束缚态、三聚体态以及里德伯电子具有大角动量的束缚态（即所谓的三叶虫分子）在不久的将来有望实现，并将进一步完善我们对化学键的概念性理解。
引用
@article{arxiv.0809.2961,
title = {Novel binding mechanism for ultra-long range molecules},
author = {V. Bendkowsky and B. Butscher and J. Nipper and J. P. Shaffer and R. Loew and T. Pfau},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.2961},
year = {2008}
}
备注
15 pages, 4 figures