Digamos que tenemos una molécula de flúor (F2), y le quitamos 3 electrones, por lo que ahora su enlace comienza a estirarse, y finalmente el enlace se rompe y los dos átomos están cada vez más lejos el uno del otro. Cuando están lo suficientemente lejos el uno del otro, uno de ellos debe tener un electrón más que el otro. Pero, ¿qué hace este electrón durante el proceso de disociación? ¿Elige un átomo y permanece allí, o va y viene entre los dos átomos? ¿Los dos átomos comparten los electrones por igual durante la etapa inicial y luego comienzan a competir por un electrón, lo que hace que la densidad de electrones de cada átomo fluctúe? ¿O la densidad de electrones de uno de los átomos sigue bajando mientras que la densidad de electrones del otro sigue subiendo durante todo el proceso?
La disociación es un fenómeno repentino a una distancia crítica que separa los núcleos del dímero: a distancias más cortas, tener dos iones sin ocupación de orbitales de enlace entre los dos es un estado energéticamente más alto que el estado fundamental del dímero enlazado. A la distancia crítica de la disociación, las energías de estos escenarios coinciden.
Los dos núcleos establecen una energía potencial para el(los) electrón(es) que es wrt simétrica. intercambio de los dos núcleos. Mientras el dímero esté unido, hay un estado fundamental que obedece a esta simetría. Para la situación disociada, hay dos estados fundamentales degenerados, uno con un electrón extra unido a uno de los núcleos y al revés, respectivamente. Solo los estados fundamentales degenerados pueden romper la simetría del hamiltoniano; un estado fundamental no degenerado obedece a la simetría del hamiltoniano.
Lo anterior se basa en suponer una separación adiabáticamente lenta del dímero. Si la dependencia del tiempo entra en juego en una separación ultrarrápida, los experimentos sobre la disociación de demostrar que después de sólo segundos, el electrón ha "decidido" cuál de los dos protones elegir a una distancia de 8 Bohr y ya no puede ser impulsado con fuerza y de regreso con un láser entre los dos [Xu et al . Observando la localización de electrones en una disociación molécula en tiempo real. Nat. común 8, 15849 (2017) (acceso abierto)] .
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