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物理学 > 化学物理

arXiv:1802.07803 (physics)
[提交于 2018年2月21日 (v1) ,最后修订 2018年10月24日 (此版本, v2)]

标题: 攀登旋转阶梯以获得手性

标题: Climbing the rotational ladder to chirality

Authors:Alec Owens, Andrey Yachmenev, Sergei N. Yurchenko, Jochen Küpper
摘要: 分子手性通常被理解为分子平衡结构中空间反演对称性的破缺。 不太为人所知的是,通过极端的旋转激发,可以将无手性的分子变为有手性的。 在这里,我们理论上传播了一种生成旋转诱导手性(RIC)的明确策略:光学离心机旋转激发磷化氢分子(PH$_3$)进入对应于沿几乎与单个P-H键重合的轴顺时针($R$-对映体)或逆时针($L$-对映体)旋转的手性团簇态。 在离心脉冲期间施加强直流电场有利于产生一种旋转对映体形式,从而产生具有$permanently$方向旋转角动量的动态手性分子。 这朝着表征RIC迈出的关键一步,为手性作为自然基本特性提供了新的视角。
摘要: Molecular chirality is conventionally understood as space-inversion-symmetry breaking in the equilibrium structure of molecules. Less well known is that achiral molecules can be made chiral through extreme rotational excitation. Here, we theoretically demonstrate a clear strategy for generating rotationally-induced chirality (RIC): An optical centrifuge rotationally excites the phosphine molecule (PH$_3$) into chiral cluster states that correspond to clockwise ($R$-enantiomer) or anticlockwise ($L$-enantiomer) rotation about axes almost coinciding with single P-H bonds. Application of a strong dc electric field during the centrifuge pulse favors the production of one rotating enantiomeric form over the other, creating dynamically chiral molecules with $permanently$ oriented rotational angular momentum. This essential step toward characterizing RIC promises a fresh perspective on chirality as a fundamental aspect of nature.
主题: 化学物理 (physics.chem-ph) ; 原子与分子簇 (physics.atm-clus); 原子物理 (physics.atom-ph)
引用方式: arXiv:1802.07803 [physics.chem-ph]
  (或者 arXiv:1802.07803v2 [physics.chem-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1802.07803
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. Lett. 121, 193201 (2018)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.193201
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Andrey Yachmenev [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2018 年 2 月 21 日 20:57:58 UTC (5,678 KB)
[v2] 星期三, 2018 年 10 月 24 日 08:02:38 UTC (6,922 KB)
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