拜罗伊特大学 硫化氢的球棒模型
信用:公共领域 氢是由两个氢原子组成的气态化合物(H2)
在正常的实验室条件下，H2出现在变体“邻位氢”和“对位氢”中
“到目前为止，还不清楚这些变异体在非常高的压力下是如何表现的
拜罗伊特大学的研究人员现在已经找到了答案
邻位和对位氢在高压下都变得不稳定，不再以可区分的状态存在
发表在《自然通讯》上的研究成果扩展了我们对基本量子力学过程的物理理解
分子氢的两种状态，邻位氢和对位氢，在研究中被称为自旋异构体
它们具有相同的化学结构，但是在角动量方面，连接在H2分子中的“双原子”的原子核相互关联的方式不同
这导致自旋异构体的不同物理性质，例如电导率和热导率的差异
自旋异构体是否在非常高的压力下共存的问题对于行星研究和量子力学的基础来说都是非常有趣的
像木星这样的气态巨行星含有大量气态氢
在这些行星上，H2分子承受的压力比地球大气中发现的压力高数百倍
“如果这两种自旋异构体在气态巨行星中均匀分布，就可以得出关于这些行星的磁场及其稳定性的重要结论
然而，在我们的研究中，我们现在第一次成功地证明了邻位和对位氢被极高的压缩压力破坏了稳定性
它们各自的特性在大约70吉帕斯卡时消失
这一证据可以极大地扩展我们对量子力学过程的理解
拜罗伊特大学的托马斯·梅尔
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