Учёные из Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена исследовали, как атомы и ионы лития сталкиваются с атомами и ионами водорода — и как в результате этих столкновений литий может менять своё состояние, превращаясь из иона в нейтральный атом в разных возбуждённых состояниях. Работа опирается на точные квантово-химические расчёты строения молекулы LiH — соединения лития и водорода, которое на мгновение образуется при сближении частиц.
Почему это важно за пределами лаборатории? Водород — самый распространённый элемент во Вселенной, поэтому любые процессы с его участием напрямую влияют на то, как мы понимаем состав звёзд. Литий здесь играет особую роль: у самых старых звёзд его наблюдается примерно в три раза меньше, чем предсказывают расчёты первичного нуклеосинтеза — процесса образования химических элементов в первые минуты после Большого взрыва. Эта загадка получила название «проблемы первичного лития», и чтобы приблизиться к её разгадке, нужны надёжные данные о том, как литий взаимодействует с водородом в звёздных атмосферах.
Авторы решали вторую, «динамическую» часть задачи: как именно ведут себя ядра лития и водорода, когда частицы сближаются, сталкиваются и разлетаются. Для этого использовали два независимых строгих квантовых метода — метод волновых пакетов, который описывает процесс во времени, и усовершенствованный метод Нумерова, который описывает стационарную картину рассеяния. Первый метод вычислительно тяжелее, поскольку требует…
Резуль…
