Физики вынуждены отказаться от знаменитого приближения Борна-Оппенгеймера

N+1Наука

Ядерное движение оказалось важным для фотоионизации молекулы водорода

Марат Хамадеев

Anna L. Wang et al. / Physical Review A, 2021

Физики исследовали временную задержку электрона, возникающую при двухфотонной ионизации молекулы водорода, с помощью реконструкции аттосекундных биений. Они показали, что теория этого процесса, основанная на приближении стационарных ядер, плохо описывает эксперимент при надпороговой фотоионизации с возбуждением катиона в высоколежащие колебательные подуровни. Это требует построение теории, где ядерное движение учитываются совместно с электронным. Исследование опубликовано в Physical Review A.

Квантово-механическое описание атома предполагает, что электроны движутся в постоянном потенциале ядра. В случае молекул атомных ядер становится больше одного, и они сами становятся участниками движения, следовательно, их потенциалы меняются со временем. В общем случае это очень сложная задача, решить которую помогло приближение Борна-Оппенгеймера. В его рамках предполагается, что движение ядер происходит на гораздо больших временных масштабах, нежели движение электронов. Это позволило решать задачи квантовой химии, разделяя электронные и ядерные степени свободы с высокой точностью.

Вместе с тем точность физического эксперимента с молекулами также растет. На текущий момент ученые научились исследовать молекулярную динамику на аттосекундном масштабе. Наиболее успешным в этом плане оказалось измерение времен задержки электронов при фотоионизации молекул в различных режимах: однофотонной, двухфотонной и туннельной. Сравнение результатов эксперимента с моделями позволяет уточнять последние. В этих моделях используется приближение стационарных ядер, которое, хоть и дает небольшие артефакты, но в целом вполне удовлетворительно. И все же есть основания ожидать, что для молекул с сильно колеблющимися ядрами, составленных из очень легких атомов (в пределе, для молекулы водорода), эти эффекты могут оказаться существенными, однако надежных экспериментальных свидетельств нарушения приближения Борна-Оппенгеймера при фотоионизации пока не обнаружено.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
6 лекарств, из-за которых ты можешь набрать вес (и что с этим можно сделать) 6 лекарств, из-за которых ты можешь набрать вес (и что с этим можно сделать)

Какие лекарства могут спровоцировать потолстение

Cosmopolitan
Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой

Чтобы снизить влияние авиации на климат, лучше сосредоточиться на следах

N+1
Цифровой детокс: когда он становится необходимостью? Цифровой детокс: когда он становится необходимостью?

Почему нам нужно порой отказываться от Интернета?

Psychologies
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

Что на самом деле вызывает заболевания сердца и сосудов

kiozk originals
«Telegram нужен как независимый проект»: как Дуров пытался найти деньги на мессенджер и запустил рекламу «Telegram нужен как независимый проект»: как Дуров пытался найти деньги на мессенджер и запустил рекламу

О расходах, монетизации и причинах появления «раздражающей» рекламы в Telegram

VC.RU
Как мы живем на 146 тысяч в месяц: история семьи из Санкт-Петербурга Как мы живем на 146 тысяч в месяц: история семьи из Санкт-Петербурга

Как живет семья Лилит из шести человек, в которой работают только двое

Cosmopolitan
Модное просвещение: 8 фильмов о дизайнерах, которые можно посмотреть  на каникулах Модное просвещение: 8 фильмов о дизайнерах, которые можно посмотреть  на каникулах

Красивые и вдохновляющие истории, которые понравятся не только любителям моды

Esquire
Курсом на восход Курсом на восход

Яхтенный туризм набирает все большую популярность в России

Отдых в России
Редкие фото юной Дэрил Ханны — прекрасной и опасной «медсестры» из «Убить Билла» Редкие фото юной Дэрил Ханны — прекрасной и опасной «медсестры» из «Убить Билла»

Дэрил Ханна вечно юна, длиннонога и прекрасна!

Maxim
Молодые экзопланеты-гиганты не вписались в теоретические модели по скорости сжатия Молодые экзопланеты-гиганты не вписались в теоретические модели по скорости сжатия

Астрономы исследовали планеты в системе V1298 Тельца

N+1
«Возраст — просто цифра». Пенсионерка похудела на 40 кг и стала звездой бурлеска «Возраст — просто цифра». Пенсионерка похудела на 40 кг и стала звездой бурлеска

История Мэрилин, которая в 70 лет стала звездой эротического шоу

Cosmopolitan
Мультишеф Мультишеф

Вопрос не в том, что ты делаешь что-то не то, главное — зачем вообще это делаешь

Bones
Арктические снегопады станут дождями к 2060 году Арктические снегопады станут дождями к 2060 году

Моделирование показало на переход осадков в Арктике от снега к дождю к 2060 году

N+1
Снукер: самый английский бильярд Снукер: самый английский бильярд

Разберемся, как играть в снукер, рассмотрим правила и особенности этой игры

Популярная механика
Социальное и асоциальное Социальное и асоциальное

Любая соцсеть может стать для человека лекарством или наркотиком

Men’s Health
Топ самых лучших новогодних и рождественских фильмов на все времена Топ самых лучших новогодних и рождественских фильмов на все времена

Небольшой список самых популярных новогодних фильмов и мультфильмов

Популярная механика
50 м² 50 м²

Лина Князева сделала фотогеничный интерьер для блогера

AD
«Эй вы там, наверху»: что делать, если у соседей ремонт «Эй вы там, наверху»: что делать, если у соседей ремонт

Как быть, если ремонт соседей затянулся и не дает вам жить?

Psychologies
Немирные грезы Немирные грезы

Григорий Ревзин о борьбе со злом в ванне

Weekend
Сплошная Санта-Барбара: как конструктивно решать конфликты в компании Сплошная Санта-Барбара: как конструктивно решать конфликты в компании

Вот что мы в Elbrus Bootcamp делаем, чтобы решать конфликты конструктивно

Inc.
«Мы думаем инновациями»: как «Иннотех» планирует стать лидером в финтех-разработке «Мы думаем инновациями»: как «Иннотех» планирует стать лидером в финтех-разработке

Как «Иннотех» пришли к бионической модели компании

Forbes
Стать моложе без пластики: как редактор Cosmo избавилась от морщин за 2 месяца Стать моложе без пластики: как редактор Cosmo избавилась от морщин за 2 месяца

Наша сотрудница опробовала инновационный способ экспресс-омоложения

Cosmopolitan
15-летний капитал 15-летний капитал

Какие достижения недавнего прошлого мы возьмем с собой в будущее

РБК
Вид сверху: как и зачем кино летает над землей Вид сверху: как и зачем кино летает над землей

Фильмы о полетах и пилотах

GQ
Фото на хрупкую память Фото на хрупкую память

Почему память распознает то, чего в ней нет

N+1
Круче «Секса в большом городе»: 10 действительно актуальных сериалов про женщин Круче «Секса в большом городе»: 10 действительно актуальных сериалов про женщин

Интересные и современные сериалы про женщин

Cosmopolitan
А теперь про здоровье зубов и десен! А теперь про здоровье зубов и десен!

Эти правила застрахуют от запущенного пульпита и других проблем с зубами

Собака.ru
Шиповки или липучки: на что обратить внимание при выборе зимней резины Шиповки или липучки: на что обратить внимание при выборе зимней резины

Главная функция шипов — очень важной детали шипованных зимних шин

Популярная механика
Энергия ожиданий: что стоит за бумом инвестиций в термоядерную энергетику Энергия ожиданий: что стоит за бумом инвестиций в термоядерную энергетику

Действительно ли эпоха безопасной и дешевой энергии уже на пороге?

Forbes
Открыть в приложении