你知道嗎？其實，在你喝的每一杯水裡，哪怕是最純淨的水裡，都由兩種水組成。科學家們已經表明，它們具有明顯不同的化學特性。
我們都知道，所有的水分子都是由一個巨大的氧原子和兩個較小的氫原子組成的，它們呈米老鼠耳朵那樣的角度凸起。但是這些氫原子可以根據它們的量子自旋，以兩種不同的方式排列。(自旋是一種量子粒子的特性，有點像真實的球自轉，但涉及額外的維度，隻能有少數幾個離散動量之一。)。
在第一種被稱為“ortho-water（正位水）”的水裡，兩種氫的自旋方向是相同的，而在第二類水，稱為“para-water（對位水）”，氫原子自旋在不同的方向。
自旋通常隻在微小的量子尺度上影響粒子的行為，這使得科學家長期以來無法将它們分離出來進行實驗。
而這個實驗利用了水的 “極性” 性質。由于水的怪異、米老鼠、不對稱的形狀，電子在它的表面不均勻地流動。所以水分子的一邊是帶正電的，另一邊是帶負電的，即使分子中有一個整體的中性電荷。
研究人員發射了一束水分子穿過一個電場，這個電場可以對極性正位的水分子和極性對位水的分子施加一點不同的作用，這樣它們就會在光束路徑的末端撞到不同的小桶裡。
然後，研究人員讓每一桶都暴露在超冷的Diazenylium分子中——每個分子由兩個氮原子(一個正常的氮分子)和一個額外的質子(也稱為沒有電子的質子)組成。Diazenylium與水反應，将多餘的質子捐獻給水分子，形成H3O 。
研究人員發現，與正位水相比，對位水反應比正位水反應快25%，這可能是因為自旋對不同分子之間的吸引力有不同的影響。
科學家們将此研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)上，他們認為，“據我們所知，目前的研究是第一個旋轉選擇的多原子中性分子(如水)與離子發生反應。”
而且，這個實驗代表了理解抽象的物理概念，比如，量子自旋會如何影響我們周圍的化學反應的重要步驟，包括如何影響我們的身體内部。
科學研究是艱澀的，但是從微觀和最基礎的理論開展研究，才是未來人類發展的基石！
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