化學(xué)反応においては、分子や原子が「エネルギー障壁」という「山」を越えることで、新物質(zhì)が生成される。しかし、一部の分子は、山を越えるのではなく、山道をふらふらとさまよいながら下りるような「回り道」のルートを通ることで、新物質(zhì)を生成する。そのような特殊な現(xiàn)象は「ローミング過(guò)程」と呼ばれている。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所はこのほど、大連コヒーレント光源を利用して、高勵(lì)起狀態(tài)の分子の「ローミング過(guò)程」のルートを発見(jiàn)。これは、「ローミング過(guò)程」のメカニズムは化學(xué)反応において普遍的であることを物語(yǔ)るもので、化學(xué)反応を理解?予測(cè)する新たな視點(diǎn)が提供されることとなった。これに関連する研究成果は學(xué)術(shù)誌「サイエンス」に掲載された。人民網(wǎng)が伝えた。

21世紀(jì)初めに発見(jiàn)された「ローミング過(guò)程」だが、科學(xué)界のメカニズムの解析は、分子の低電子狀態(tài)と基底狀態(tài)に留まっていた。世界で唯一稼働する極端紫外線の自由電子レーザー裝置としての「大連コヒーレント光源」は、波長(zhǎng)をチューニングしながら非常に明るい極端紫外線を出力することで、どんな分子でもエネルギー的に特定の高さの狀態(tài)に勵(lì)起させることができる。

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所の袁開(kāi)軍研究員は、「大連コヒーレント光源は、高勵(lì)起狀態(tài)の分子の反応のメカニズムを研究する扉を開(kāi)いたと言うことができる。私が所屬する科學(xué)研究チームは、高勵(lì)起狀態(tài)の二酸化硫黃の分子を作り出し、一重項(xiàng)酸素の量子狀態(tài)の分布を探った後、理論的計(jì)算を通して、実験所で観測(cè)した現(xiàn)象を正確に再現(xiàn)することに成功した。実験結(jié)果と理論が一致したことは、高勵(lì)起狀態(tài)の『ローミング過(guò)程』ルートが存在していることを裏付けており、化學(xué)反応において『ローミング過(guò)程』は普遍的に存在していること物語(yǔ)っている」と説明する。

中國(guó)科學(xué)院の院士である楊學(xué)明氏は、「この研究を通して、化學(xué)反応の理論に関する新しい認(rèn)識(shí)が生まれた。これまでの理論では説明できなかった多くの現(xiàn)象を、『ローミング過(guò)程』のメカニズムを使って説明できるようになる可能性がある。それにより、化學(xué)反応の本質(zhì)に対する理解が一層進(jìn)むだろう」との見(jiàn)方を示す。（編集KN）

「人民網(wǎng)日本語(yǔ)版」2024年2月18日