科学家们现在更接近于更好地理解如何“生活”在一个量子世界中——而不仅仅是观看漫威电影中的“蚁人”角色。在最近发表在《科学》杂志上的一项研究中，密苏里大学的科学家提供了大气污染物甲醛的光解离作用在量子水平上的证据，从而表明光解离反应不能用传统的方法来处理。

举个例子，从微观角度来看，地球大气这道脆弱的保护屏障创造了臭氧层，保护了我们所知道的生命。在这层空气中，氧分子几乎不断受到太阳紫外线的攻击，紫外线通过一个叫做光解离的化学过程来分解这些分子。虽然这个过程是肉眼看不见的，但科学家们可以在最小的尺度——即量子水平——上观察到这些微相互作用。

密苏里大学文理学院化学特聘教授、该研究的共同通讯作者Arthur Suits解释说：“如果只考虑经典意义上的化学反应，化学家就会错过分子真正在做什么。众所周知，当分子变得非常冷时，量子效应非常重要。令人惊讶的是，在光解离的高能量下会出现强烈的量子效应。这一新见解不仅可以改变我们对分子行为方式的看法，也可能会影响整个化学体系的组成，而这反过来又可能导致化学以意想不到的方式发展，因为这增加了量子特性的维度。”

这项新研究涉及到一个叫“漫游”的过程，其中的光解作用会将分子分解成碎片，但这些碎片会重新回来并相互反应。在以前，传统的模型可以完全匹配这样的实验。但这项研究表明，不能以这种方式处理更详细的测量结果。相反，他们必须使用更复杂的量子模型来确认他们观察到的不寻常属性。Suits教授相信，他们的发现有朝一日可以帮助科学家更好地理解大气中的化学成分。

Suits说：“例如，如果你想了解大气的化学成分，你首先需要了解当光被吸收并且分子开始解离时会发生了什么。化学家可能认为他们不必担心光解离在量子水平上发生的事情，这只是原子的经典台球效应，但我们在这里显示的情况并非总是如此，化学家需要能够在一定程度上完善他们的直觉。”（编译:Qtech）