漫画转载|物理学家在绝对零度附近，观察原子“恋爱”和分子“分手”

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他们通过激光冷却和蒸发冷却的方法，把30万个钠原子和16万个钾原子的温度降到了绝对零度之上0.0000005度 （即500nK） ，然后囚禁在一个用激光制造的“陷坑”里。

钠原子和钾原子虽然都是碱金属，但在它们相遇时在原子间范德瓦尔斯力作用下也会擦出微小的火花，形成一种弱束缚分子。

在平常的温度下 （比如零摄氏度） ，钠原子蒸气的能量很高，运动速度能超过400米/秒，比民航飞机飞行的速度还要快。即使它能和钾原子擦出火花，也不能维持。

如果把温度降低到绝对零度之上0.0000005摄氏度 （500nK） ，钠原子的能量就会大大降低，运动速度减小到0.02米/秒，和蜗牛爬的一样慢。

然而，物理学家把原子和分子的温度降得那么低，并不是为了让它们在盛夏享受这丝酷爽。而是要通过第三者插足，无情的拆散它们，并观察其中化学反应的每一步过程。

这个第三者插足的化学反应，可以简单地写成AB+C—>AC+B。其中A是钠原子，B是自旋为-5/2的钾原子，C是自旋为-3/2的钾原子。也就是说，一个钾原子上位替换了弱束缚分子中原来的钾原子。

这个第三者插足的反应看似简单，但它有一个非常大的好处。

在之前的超冷量子化学实验中，科学家无法直接看到反应的产物。因为许多化学反应都会释放巨大的能量。本来超低温下的原子和分子都囚禁在陷坑里，但它们一旦拥有了足够的能量，就会远走高飞，逃出科学家的掌控。

在中科大的这个实验中，科学家还在陷坑周围设置了磁场。钠钾分子和钾原子反应时释放的能量跟磁场大小有关，可以通过磁场进行调节。科学家把磁场设定在了130高斯左右 （相当于地球磁场的200多倍）

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