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受能源、医疗和工业领域日益增长的需求驱动，该研究团队开发了一种兼具高分离系数与经济可行性的氢同位素分离技术。研究结果表明，通过二维石墨烯层过滤同位素的方法为同位素分离提供了极其高效的量子力学解决方案。基于最新建立的氢同位素与石墨烯碳原子间分析型配对势能模型，研究人员同时考察了同位素在石墨烯层附近的经典运动轨迹及其穿越石墨烯层的量子隧穿特性。运用多种量子力学计算方法，该工作不仅获得了同位素隧穿概率，还量化了量子力学同位素吸附概率。研究表明，这种基于石墨烯层的量子过滤技术能有效实现氘与氕的分离富集。