近绝热区氦液滴内的强排列分子

嵌入氦纳米液滴中的碘（I$_2$）分子被一个 160 ps 长的激光脉冲排列。最高排列程度出现在脉冲峰值处，由 $\langle \cos^2 \theta_{2D} \rangle$ 量化，并作为激光强度的函数被测量。结果很好地由针对孤立分子气体计算的 $\langle \cos^2 \theta_{2D} \rangle$ 描述，其中每个分子具有气相值 0.6 倍的有效转动常数，且温度为 0.4 K。使用 angulon 准粒子描述超流氦中旋转分子的理论分析，合理说明了为何排列机制与具有有效转动常数的孤立分子相似。氦液滴中分子的一个主要优势是其 0.4 K 的温度导致比气相分子通常所能实现的更强的排列——此处通过将液滴结果与约 1 K 孤立分子超声束上的测量直接比较得到证明。这一点通过对 1,4-二碘苯和 1,4-二溴苯的测量在更复杂的体系中得到进一步说明。对于所研究的全部三种分子物种，在氦液滴中达到的 $\langle \cos^2 \theta_{2D} \rangle$ 最高值均超过 0.96。