三翼通讯社 >

【物理】中科院院士王恩哥教授为我院学生作”水的核量子效应“专题讲座

2017-03-15 13:33:20    来源:物理院   作者: 吴越聃 李延庆   点击量: 

[摘要]2017年3月14日下午四点,中国科学院院士、发展中国家科学院院士王恩哥教授于逸夫楼第一报告厅为我院学生作了题为“Full Quantum Nature of Water on Surface”的学术报告。

物理与光电工程学院新媒体中心(记者 吴越聃 李延庆)2017年3月14日下午四点,中国科学院院士、发展中国家科学院院士王恩哥教授于逸夫楼第一报告厅为我院学生作了题为“Full Quantum Nature of Water on Surface”的学术报告。报告由我院院长钟建新教授主持,院党委书记龙进良、院党委副书记易臣何等参加了本次讲座。

水无处不在,在人类的生产生活中发挥着必不可少的作用,但是其结构和许多反常物性至今仍无法被人所理解。在本次讲座中,王教授正是围绕这“无法理解”的水的结构,讲解了原子尺度上水的核量子效应,从全新的角度揭示了水的奥秘。水的结构之所以如此复杂,其中一个很重要的原因是水分子之间的氢键相互作用。由于氢原子核质量很小,其量子特性往往不可忽视,因此氢键同时也包含一定的量子成分。王教授介绍了他们课题组为实现对氢核量子特性的精确探测和描述,利用基于第一性原理的路径积分分子动力学方法实现了对实验体系的精确模拟,并揭示了核量子效应的物理图像:由于量子力学的不确定性原理,水分子的氢原子表现出显著的零点运动,而氢核的零点运动主要集中于O―H的拉伸振动模式和氢键的弯曲振动模式。他们所研发的“针尖增强的非弹性电子隧穿谱”技术获得了单个水分子的高分辨振动谱,并由此测得了单个氢键的强度。王教授指出氢核的“非简谐零点运动”会弱化弱氢键,强化强氢键,这个物理图像对于各种氢键体系具有普适性,澄清了氢键的量子本质。

1489560920123486.jpg

互动环节中,王教授以冷静又略带风趣的话语严谨地回答了各位同学的疑问,我院学生的积极提问表现出他们对这些前沿知识的渴求。此次报告让我院学生有机会了解中国科学的前沿领域和最新的研究方法,对开阔学术视野,了解物理学科发展的新动态、新进展具有重要的作用。

1489560929781856.jpg