【摘 要】
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在化学和生物的诸多反应中,比如腐蚀,光合作用,酶催化反应,DNA 突变,质子转移起到了很重要的作用。至今,多种技术如核磁共振、中子散射、红外光谱等对不同体系里质子的动
【机 构】
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北京大学国际量子材料中心,北京,100871
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在化学和生物的诸多反应中,比如腐蚀,光合作用,酶催化反应,DNA 突变,质子转移起到了很重要的作用。至今,多种技术如核磁共振、中子散射、红外光谱等对不同体系里质子的动力学做了相关的研究[1]。但是由于空间分辨率较差,难以在原子量级上进行质子转移的探测。基于扫描隧道显微镜(STM)的超高的空间分辨率通过对水分子的亚分子级成像[2],我们发现 STM 针尖可以实现 NaCl 表面上水分子四聚体两种不同手性(顺时针手性与逆时针手性)间的相互转变。实验数据表明这种手性的转变源于水分子间质子的量子隧穿。第一性原理计算表明该隧穿具有协同性。我们的工作使人们对质子的转移有了更深入的了解,同时也为原子分子的操纵提供了一种新的方法。
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