相干发射

在富勒烯-C 60中封装的孔和para水的旋转相干性，由时间域Terahertz光谱

我们通过时间域Terahertz（THZ）光谱法解决了将分离的水分子的实时相干旋转运动封装在富勒烯-C 60笼子中的实时旋转运动。我们采用单周期脉冲来激发水的低频旋转运动，并测量水分子电磁波随后的相干发射。在低于〜100 K的温度下，C 60晶格振动阻尼被减轻，并以明显长的旋转一致性清晰地溶解了封闭水的量子动力学，扩展到10 ps以上。观察到的旋转转变与气相中单水分子的低频旋转动力学非常吻合。然而，还观察到一些其他光谱特征，其主要贡献在〜2.26 THz处，这可能表明水旋转与C 60晶格声子之间的相互作用。我们还解决了突然冷却至4 K后水排放模式的实时变化，这意味着在10s小时内将正孔转换为偏水。观察到的隔离水分子限制在C 60中的长相干旋转动力学使该系统成为未来量子技术的有吸引力的候选者。