JETP Letters: issues online

Молекулы воды существуют в природе в виде ядерных спиновых изомеров, различающихся между собой величиной полного спина ядер водорода: I=1 для орто-H₂O и I=0 для пара-H₂O. В работе теоретически исследовано влияние колебательного возбуждения молекулы на скорость конверсии ядерных спиновых изомеров. Обнаружено, что конверсия изомеров аномально ускоряется (примерно в 50 раз), если возбуждено нормальное колебание ν₂. В состоянии 2ν₂ спиновая конверсия ускоряется в 260 раз по сравнению с основным состоянием молекулы. Эффект возникает из-за вращательного искажения молекулы воды и возникновения близких по энергии уровней орто- и параизомеров H₂O в колебательных состояниях ν₂ и 2ν₂. Предсказанное ускорение конверсии в колебательно-возбужденных состояниях молекул воды можно применить для обогащения их спиновых изомеров лазерным излучением.