氢氧根离子与氦的转动态改变冷碰撞

冷分子在许多应用中至关重要，从基础精密测量、量子信息处理、量子控制化学到理解冷星际介质。已知分子离子可通过与冷原子或离子的协同碰撞被有效冷却。然而，关于基本冷却步骤的知识甚少，因为在低温下确定量子态到态的碰撞速率对实验和理论而言都极具挑战性。在此，我们提出了一种通过非共振光剥离操纵分子量子态的方法。基于此，我们在完全量子态控制下提供了氢氧根阴离子与氦发生旋转非弹性碰撞的绝对量子散射速率系数。实验与量子散射理论在无可调参数的情况下显示出极好的一致性。两种不同同位素获得了非常相似的速率系数，这与出现在不同能量处的若干量子散射共振有关。所提出的方法也适用于多原子系统，并将有助于阐明多环芳烃和蛋白质发色团中的非辐射过程。