Тема доклада:

Квантовая релаксация ядерных спиновых изомеров молекул

Докладчик:

Павел Л.  Чаповский
Проф., д.ф.-м.н.
ИАиЭ СО РАН, Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия

Аннотация:

Ядерные спиновые изомеры молекул – наиболее стабильные квантовые состояния молекул, различающиеся между собой симметрией волновой функции спинов идентичных ядер, бозонов либо фермионов. Спиновыми изомерами обладают двухатомные молекулы, например, H2 (2 типа изомеров, орто- и параводород); симметричные волчки, например, CH3F (2 типа изомеров); асимметричные волчки, например, H2O (2 типа изомеров) и C2H4 (4 типа изомеров). Спиновые изомеры имеют важные приложения в спектроскопии, ЯМР и астрофизике. Для многих приложений стабильность изомеров и их механизм релаксации имеют ключевое значение.

Релаксация спиновых изомеров – сложный процесс. Интересная физическая ситуация возникает, если окружение молекулы является “немагнитным” и не может изменить состояние изомера напрямую. В этом случае релаксация изомеров, тем не менее, происходит, но с помощью особого механизма, квантовой релаксации, который основан на внутримолекулярном квантовом смешивании состояний изомеров и прерывании этого смешивания столкновениями молекулы.

Квантовая релаксация спиновых изомеров необычный процесс. Несмотря на сильное взаимодействие изомеров молекул с окружением, релаксация определяется “орто-пара” смешиванием состояний, индуцированным слабыми сверхтонкими взаимодействиями в молекуле.

В докладе будет сделан обзор результатов по физике ядерных спиновых изомеров: обогащение и релаксация спиновых изомеров молекул в эксперименте; обоснование квантовой релаксации спиновых изомеров; обогащение и релаксация изомеров в электромагнитном поле; возможность детектирования слабых взаимодействий с помощью спиновых изомеров; применение изомеров в ЯМР спектроскопии; поиски прямых орто-пара переходов в молекулах.

Проход на территорию ИСАН по предварительной записи по тел. (495)851-02-21 или е-mail: isan@isan.troitsk.ru