当有机分子吸收一个光子，然后将该光能一分为二时，就会发生单线态裂变——这种加倍效应有可能提高太阳能电池的光收集效率，前提是产生的电子能够被正确收集。

康奈尔大学领导的研究小组利用超快激光光谱仔细研究了裂变过程中的一个关键中间状态，即三重态对态，并发现在某些分子中，可以通过一种极其简单的技术直接生成中间态——实际上就是没有单重态的单重态裂变。

领导该团队的艺术与科学学院化学与化学生物学助理教授 Andrew Musser 表示：“这种一举两得的做法是让太阳能电池性能大大提升的一种非常有意义的方法，但是自 20 世纪 60 年代以来，人们一直认为必须先激发一个电子，然后慢慢地产生两个电子。”

“我们可以在实验数据中直接看到，不需要从单线态开始，可以直接激发这两个电子。”

该团队的论文《纠缠三重态对的相干光激发》于 6 月 19 日发表在《自然化学》杂志上。该论文的共同主要作者是博士后研究员 Juno Kim 和博士生 David Bain。

Musser 的研究小组研究有机材料中光与物质之间的相互作用，目的是改善其性能。五苯并菲就是其中一种材料，它是由五个相连的苯环组成的碳氢化合物。

几年前，该团队的博士后研究员、现为韩国首尔延世大学教授的 Woojae Kim 注意到他们的一个分子样本中出现了无法解释的异常。在其吸收光谱中，一个本不应该吸收光子的区域出现了一个微弱的尖峰。

“这种小细节通常很容易被忽视，但我很幸运能有像 Woojae 这样一丝不苟的科学家来做这项工作，”Musser 说。“他意识到有些已发表的论文中提到了这一特征，但他们在其他材料中却完全忽略了它。

“它处于一个可疑区域，我们开始认为它与我们感兴趣的三重态对状态有关，即单重态裂变。我们一直认为它是‘黑暗的’，无法吸收光。但也许它毕竟不是那么黑暗。”