在稠密氢中观测到ΔJ=0的转动激发

在宽泛的压力-温度范围内对高密度H₂、D₂及其混合体系进行的拉曼测量揭示了ΔJ=0转动激发态的存在。在气态/流体状态下,该激发态的拉曼位移为零,但在固态时晶体场会使其偏离零值——例如在约50 GPa和10 K条件下,两种同位素及其混合物的位移值均为75 cm⁻¹。对于氘气体系,ΔJ=0模式在进入II相时发生分裂,这表明对称性破缺相(BSP)具有极其复杂的分子环境。无论是在流体状态还是I相、II相中,H₂和D₂的ΔJ=0跃迁频率(能量)既不遵循转动模式(2倍关系)也不符合振动模式(√2关系),且表现出完全的同位素独立性。这种与质量无关的特性使该跃迁成为独特的激发类型,与通常考虑的简谐振子及量子转子存在本质差异。
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提交arXiv: 2026-01-08 03:25

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