發現首（shǒu）例分子高激發態（tài）的漫（màn）遊反應通道

2月16日，國際學術期刊《科學（xué）》發表我國（guó）科研人員（yuán）在化學研究領域的一項新突破。中（zhōng）國科學院大連化學物理研究所的科研團隊利用（yòng）國家重大科研儀器設備大連相幹光源發現了首例分子高（gāo）激發態的漫遊反應通道，表明了漫遊反應機理在化學（xué）反應（yīng）中（zhōng）的普適性，為（wéi）理（lǐ）解和預測化學反應提供了新的視角（jiǎo）。

在（zài）傳統的化學反應過渡（dù）態理論中，反應主要沿（yán）著最小能量路徑進行（háng），就像“登山者”通常要找到最低的山脊線越過（guò）高山一樣，以此消耗最少的能量。在（zài）某些化學反應中，分子（zǐ）可能會從山峰外圍“繞遠”，從微觀的角度看，原子（zǐ）或者基團不會立即從分子中斷開，而是在分子附近“晃（huǎng）蕩”，忽（hū）遠忽近，就像宇航員在太空“漫遊（yóu）”一樣，最終（zhōng）形成與傳統化學反應不同的產物，這就是漫遊反應。21世紀初，科學家第一次發現漫遊反應，但（dàn）是分子達到（dào）高激發態時是否存在漫遊（yóu）反應（yīng）一直未得到證實（shí）。

我國科研團隊利用大連相幹（gàn）光源製（zhì）備了高激發態的二氧化硫分子，並（bìng）結合自主研製的高分辨離子成像技術探（tàn）測（cè）了激發態氧氣產物的量子態分布。實驗（yàn）發現，二氧（yǎng）化硫（liú）分子在133納米波段附近解離產（chǎn）生的激發態氧氣產（chǎn）物呈現兩種振動量子態分布。隨（suí）後（hòu），傅碧（bì）娜研（yán）究（jiū）員和張東輝院士團（tuán）隊利用自主發展的高精（jīng）度激發態勢能麵構（gòu）建方（fāng）法（fǎ）和產物量（liàng）子態分辨的動力學（xué）計算，精（jīng）確重現（xiàn）了實驗所觀測到的現象，揭示了高激發態的二氧化硫分子可以通過漫遊反應產生高振動態（tài）分布的氧氣（qì）產物，而（ér）傳統的高速絞線機最小能量路徑（jìng）隻產生低振動態分（fèn）布的氧氣（qì）產物。實驗和理論結果的（de）一致，證實（shí）了高激發態漫遊反應通（tōng）道的存在，表明了漫遊反應在化學反應中普遍存在。

通過這項研究，科研人員對以往化（huà）學反應的理論產生了新的認知，很多傳統（tǒng）化學反應理論無法解釋（shì）的現象都有可能用漫遊反應機（jī）理得（dé）到解釋，這將提升人們對化（huà）學反應本質的進一步（bù）理解。