科学家利用126维空间解决化学难题

经过九十年后，科学家终于揭开了苯的电子结构。

不像人们熟悉的空间，用四个维度即可以描述，苯分子内的电子共存在126个维度上。



苯由6个碳原子和6个氢原子组成六环结构，透明、无色、具有芳香气味，对人体有毒，是重要的化工原料。

自上世纪30年代起，科学家开始研究苯的电子结构。

澳大利亚新南威尔士大学的研究人员利用全新的数学算法，成功地用波形函数描述了126个维度上苯分子内电子的行为，包括每个电子的自旋方向与其它电子的绑定和相互作用等。

所有的电子都在自旋，这种特性产生磁场和其它作用力。

随着近年光电材料为可持续发展能源、通讯技术带来的革新，了解苯分子内电子结构的细节，对苯的具体应用及其稳定性的掌握变得更加重要。



主要研究者新南威尔士大学化学教授施密特(TimothySchmidt)说：“我们发现那些被称为‘上旋’的电子处于两个绑定的状态，而‘下旋’的电子是单一的状态。

这出乎我们的意料。

”“很重要的是，这使本来互相排斥的电子错开，从而降低分子的能量，使它更稳定。

”施密特说，了解电子的旋转方向和电子间的相互作用，是从光电子学到量子计算机等广泛应用的基础。



这份研究近期发表在《自然-通讯》(NatureCommunications)期刊上。

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