利用态到态超冷化学对统计动力学进行精密检验

化学反应代表了一类挑战当前理论理解和计算能力的量子问题。在极低温度下发生的反应为量子化学和散射理论提供了理想的试验场，因为它们可以在前所未有的控制下被实验研究，却展现出高度复杂的动力学。本文报道了反应 2KRb $\rightarrow$ K$_2$ + Rb$_2$ 的完整产物态分布。反应物的超冷制备使其初始量子自由度得到完全控制，而对两种产物的态分辨符合探测使得测量进入全部 57 个允许转动态对的散射概率成为可能。我们的结果总体上与基于统计理论的态计数模型一致，但也揭示了若干偏离的态对。特别地，我们观测到在最接近放热量极限的态对中布居的强烈抑制，我们精确测定该极限为 $9.7711^{+0.0007}_{-0.0005}$ cm$^{-1}$，这是长程势抑制产物逃逸的结果。我们测量的完备性为超越当前最高水平的量子动力学计算提供了宝贵的基准。