สถาบันฟิสิกส์เคมีต้าเหลียนค้นพบช่องทางปฏิกิริยาโรมมิ่งครั้งแรกในสถานะโมเลกุลที่น่าตื่นเต้นสูงโดยใช้สถานีแสงต้าเหลียนที่สอดคล้องกัน

ในปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยากระจายซึ่งเป็นกลไกปฏิกิริยาชนิดพิเศษได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากนักวิทยาศาสตร์ สถาบันฟิสิกส์เคมีต้าเหลียน, Chinese Academy of Sciences (ต่อไปนี้จะเรียกว่า DICP) ได้ค้นพบกรณีแรกของช่องปฏิกิริยาโรมมิ่งในสถานะตื่นเต้นอย่างมากของโมเลกุล โดยใช้ Dalian Coherent Light Source ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นสากลของการโรมมิ่ง กลไกการเกิดปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมี และให้มุมมองใหม่ในการทำความเข้าใจและทำนายปฏิกิริยาเคมี
มีรายงานว่าผลการวิจัยนี้เสร็จสมบูรณ์โดยทีมทดลองของนักวิจัย Yuan Kaijun และนักวิชาการ Yang Xueming จากสถาบันฟิสิกส์เคมีต้าเหลียน ร่วมกับทีมทฤษฎีของนักวิจัย Fu Bina และนักวิชาการ Zhang Donghui และผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร วิทยาศาสตร์วันที่ 16 กุมภาพันธ์ ตามเวลาปักกิ่ง
การเกิดปฏิกิริยาเคมีก็เหมือนกับการ "ข้ามภูเขา" ในทฤษฎีการเปลี่ยนผ่านของปฏิกิริยาเคมีแบบดั้งเดิม ปฏิกิริยาส่วนใหญ่จะเป็นไปตามเส้นทางของพลังงานขั้นต่ำ เช่นเดียวกับ "นักปีนเขา" ที่มักจะพบสันเขาที่ต่ำที่สุดและข้ามภูเขาสูงเพื่อใช้พลังงานในปริมาณที่น้อยที่สุด ในปฏิกิริยาเคมีบางชนิด โมเลกุลอาจ "หมุนวน" ออกจากขอบยอดเขา จากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์ อะตอมหรือกลุ่มไม่ได้แยกตัวออกจากโมเลกุลในทันที แต่จะ "เกาะอยู่รอบๆ" ใกล้กับโมเลกุล ห่างออกไปและใกล้กับโมเลกุล เช่นเดียวกับที่นักบินอวกาศ "สัญจร" ในอวกาศ "โรมมิ่ง" และในที่สุดก็เกิดผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างจากปฏิกิริยาเคมีแบบเดิมๆ ซึ่งก็คือปฏิกิริยาโรมมิ่ง
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปฏิกิริยาการโรมมิ่งเป็นครั้งแรก ตั้งแต่นั้นมา การวิเคราะห์กลไกของปฏิกิริยาการแพร่กระจายได้ถูกจำกัดอยู่เพียงสถานะโมเลกุลแบบอิเล็กทรอนิกส์ต่ำและแบบกราวด์ การเกิดขึ้นของ Dalian Coherent Light Source (DCLS) ได้ช่วยแก้ปัญหาแล้ว Dalian Coherent Light Source (DCLS) เป็นเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระอัลตราไวโอเลตสุดขั้วตัวแรกของจีนที่พัฒนาโดยทีมงานร่วมกับ Shanghai Institute of Applied Physics (SIAP) และเป็นอุปกรณ์ผู้ใช้เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระเพียงเครื่องเดียวของโลกที่ทำงานในรังสีอัลตราไวโอเลตสุดขั้ว แถบความยาวคลื่น ด้วยการปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตสุดขีดที่มีความสว่างสูงและปรับความยาวคลื่นได้จากแหล่งกำเนิดแสง Dalian Coherent Light Source โมเลกุลใดๆ ก็สามารถรู้สึกตื่นเต้นกับสภาวะที่ตื่นเต้นอย่างมากโดยเฉพาะได้
ทีมนักวิจัย Yuan Kaijun และนักวิชาการ Yang Xueming มีส่วนร่วมในการวิจัยปฏิกิริยาเคมีโฟโตเคมีระดับโมเลกุลมาเป็นเวลาหลายปี และเชื่อมาโดยตลอดว่าปฏิกิริยาการสัญจรของโมเลกุลในสภาวะที่ตื่นเต้นอย่างมากนั้นเกิดขึ้นมาโดยตลอด "เมื่อพัฒนา Dalian Coherent Light Source ทีมงานของเราได้วางแนวทางการวิจัยไว้ล่วงหน้าหลายแนวทางอย่างอิสระ และโฟโตเคมีเคมีของโมเลกุลระหว่างดาวก็เป็นหนึ่งในนั้น" หยวน ไคจุน กล่าวว่า "อาจกล่าวได้ว่า Dalian Coherent Light Source เปิดประตูสู่การศึกษาวิจัยกลไกปฏิกิริยาสถานะตื่นเต้นระดับโมเลกุล"
ทีมงานใช้ Dalian Coherent Light Source เพื่อเตรียมโมเลกุลซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีสถานะตื่นเต้นสูง และรวมกับเทคโนโลยีการถ่ายภาพไอออนความละเอียดสูงที่พัฒนาขึ้นเอง เพื่อตรวจสอบการกระจายสถานะควอนตัมของผลิตภัณฑ์ออกซิเจนในสถานะตื่นเต้น พบว่าผลิตภัณฑ์ออกซิเจนในสภาวะตื่นเต้นที่เกิดจากการแตกตัวของโมเลกุลซัลเฟอร์ไดออกไซด์ใกล้กับแถบ 133 นาโนเมตร แสดงการกระจายสถานะควอนตัมแบบสั่นสองครั้ง
ต่อมา ทีมนักวิจัย Bina Fu และนักวิชาการ Donghui Zhang ได้สร้างปรากฏการณ์ที่สังเกตได้จากการทดลองได้อย่างแม่นยำ โดยใช้วิธีสร้างพื้นผิวพลังงานศักย์ของสถานะตื่นเต้นที่มีความแม่นยำสูงและการคำนวณจลน์ของความละเอียดสถานะควอนตัมของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเผยให้เห็นว่าโมเลกุลของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระดับที่สูง สภาวะที่ตื่นเต้นสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ออกซิเจนที่มีการกระจายไดนามิกของการสั่นสูงผ่านปฏิกิริยาแบบกระจาย ในขณะที่วิถีพลังงานขั้นต่ำทั่วไปจะสร้างผลิตภัณฑ์ออกซิเจนที่มีการกระจายไดนามิกของการสั่นต่ำเท่านั้น ข้อตกลงระหว่างผลการทดลองและผลทางทฤษฎียืนยันการมีอยู่ของช่องปฏิกิริยากระจายในสถานะตื่นเต้นสูงและแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยากระจายแพร่หลายในปฏิกิริยาเคมี
"จากการศึกษานี้ เราได้สร้างการรับรู้ใหม่เกี่ยวกับทฤษฎีปฏิกิริยาเคมีก่อนหน้านี้ และปรากฏการณ์หลายอย่างที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีปฏิกิริยาเคมีแบบดั้งเดิมสามารถอธิบายได้ด้วยกลไกปฏิกิริยากระจาย ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของปฏิกิริยาเคมี " นักวิชาการ หยาง เสวี่ยหมิง กล่าวว่า "ความก้าวหน้าในการวิจัยขั้นพื้นฐานทุกครั้งจะขยายขอบเขตความรู้ความเข้าใจของมนุษย์ และขยายคลังความรู้ของมนุษย์"