水的性质初中不是学完了吗？竟然还跟「量子效应」有关？( 二 )

道比头发细一千倍的迷你水柱，作为探测的样本。在这么细的水柱中，每个截面可能只有几万个水分子。水柱中的分子间氢键被外加的激光刺激并进行振动，实验团队接着便能用高能量的电子束作为「探测狗」，利用电子束散射的结果，分析水分子每个瞬间的分子结构。

这种观测方法可以达到分子等级的分辨率，而这次实验直接聚焦在三颗水分子之间的拉动牵扯。受到激光刺激时，氢原子会先将邻近的氧原子拉近，再拉开距离，一切都在几皮秒(10-12秒）内发生。针对氢键长度的这种收缩震荡，研究团队进行了一系列的探索。
通过电脑仿真，他们发现氢键拉扯的幅度比较符合加入量子力学的模型，为水分子结构的量子效应提供初步的证据。
拉开水分子量子性质的研究大门
以往研究分子结构需要仰赖光谱学的间接转换，而以皮秒为单位在进行震荡的微小氢键，在实验观测上是一大挑战。这次的设备首次对液态水的氢键距离震荡做出直接的测量，也为科学家开启更多的机会，去检验氢键的量子性质对于水的结晶和蒸发等过程有什么影响。
关于水，我们还有许多不知道的事。也因为如此，网络上常常能看到「小分子团水」，「能量水」等等的健康，让大家看得不知是真是假。随着目前研究持续进行，或许很快就要有「量子水」上市了。
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