Simulation of the total energy of a triatomic silicon cluster in the first order of perturbation theory
本文提出在微扰理论一阶下，三原子团簇总能量等于各双原子团簇总能量之和，并计算了铝原子处于 Al(2p) 基态时的等离激元能量。
2025-06-25 physics.chem-ph
New theoretical method for calculating the radiative association cross section of a triatomic molecule: Application to N2-H-
本文提出了一种新的理论方法来处理原子与硅藻辐射缔合的时间无关的方法。这种方法是一个适应的驱动方程方法开发的光解。精确地计算了分子的束缚态能量和波函数，并将其用于传播与初始散射波函数的重叠。在本文的第二部分，这种方法被应用到辐射缔合的N_2H-阴离子。本文分析了辐射缔合截面的主要特征，并利用计算的10 K速率系数的大小讨论了N_2H ~-在星际介质中的存在，它可作为N_2和H ~-的示踪剂。
2013-03-05 physics.chem-ph
IYPt is a highly polar, nonlinear triatomic molecule
三原子分子IYPt，其异构体，第17组同系物，和二聚体的探索性量子化学研究进行。结果表明，IYPt是一个具有弯曲几何构型的基态单重态，其电偶极矩为4.8D。IPtY异构体也是弯曲的，但能量高33.5千卡/摩尔，而具有中心碘原子的异构体是不稳定的分子。此外，计算表明，只有二聚体的IYPt，由（PtY）2菱形与碘原子键合到Y，其特征在于正的振动频率。
2019-12-19 physics.atm-clus physics.chem-ph
A general algebraic model for vibrational molecular spectroscopy
我们提出了振子模型的对称性适应版本，并讨论了对D_{3h}三原子分子：H_3^+、Be_3和Na_3^+的应用。
1996-12-10 physics.chem-ph
An evaluation for geometries, formation enthalpies, and dissociation energies of diatomic and triatomic (C, H, N, O), NO3, and HNO3 molecules from the PAW DFT method with PBE and optB88-vdW functionals
采用投影缀加波（PAW）密度泛函理论（DFT）方法，采用PBE和optB 88-vdW交换相关泛函，计算了所有由C、H、N和O四种基本元素组成的双原子和三原子分子的结构几何、形成能和离解能.计算还扩展到两个较大的分子NO3和HNO 3，这两个分子分别由4个和5个原子组成。在计算中总共考虑了82种分子或异构体。用平面波密度泛函方法计算了这些分子的42个键长和15个键角等几何参数，与已有的实验数据比较，结果令人满意。对49个生成能和138个离解能（包括51个原子化能和相应的键离解能）进行了误差分析。结果还比较了以前的数据从各种原子轨道为基础的方法的分子和类似或不同的平面波DFT方法的各种固体和其他分子。这提供了一个信息和指导性的评价，特别是计算大尺寸的材料系统包含这些小分子，以及进一步发展DFT方法。
2022-11-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Simultaneous imaging of vibrational, rotational, and electronic wave packet dynamics in a triatomic molecule
本研究针对强耦合下分子多自由度动力学表征难题，结合时间分辨CEI与量子模拟，同时观测了二氧化硫的振动、转动及电子波包演化，验证了多重符合CEI用于多原子分子耦合运动研究的有效性。
2025-06-06 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.optics
Formation of ultracold triatomic molecules by electric microwave association
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本文提出通过电微波关联形成超冷三原子分子的理论模型，利用电偶极矩驱动分子旋转能级跃迁，为制备深度束缚三原子分子提供新方法。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Ab initio study of parity and time-reversal violation in laser-coolable triatomic molecules
电子结构增强因子的同时宇称和时间反转违反（$\mathcal{P,T}$违反）所造成的电偶极矩的电子（eEDM）和标量-赝标量核子-电子流（SPNEC）的相互作用的各种金属氢氧化物，其中几个被认为是激光-冷却和有前途的候选人的eEDM测量报告。在零级正则近似（ZORA）下计算了CaOH、SrOH、BaOH、RaOH和YbOH的电子结构增强\textit{ab initio}。标度行为相对于核电荷数和比例的增强因子的讨论来源的$\mathcal{P,T}$违反进行了分析，这是至关重要的，以获得严格的界限参数的新的物理实验。
2018-11-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Lie Algebraic approach to molecular spectroscopy: Diatomic to polyatomic molecules
基于原子核相互作用玻色子模型的思想，相互作用偶极（$p$）玻色子和标量（$s$）玻色子导致了基于双原子分子$U(4)$谱生成代数的振子模型的发展。$U(4) \supset SO(4) \supset SO(3)$代数生成旋转振动光谱。将其推广到两个耦合的$SO(4)$代数和三个耦合的$SO(4)$代数，分别描述了三原子和四原子分子.类似地，适当耦合的$U(2) \supset SO(2)$代数将描述多原子分子中具有适当点群对称性的伸缩振动。此外，耦合$U(3)$代数描述耦合弯曲。李代数的方法，分子光谱学简要介绍了随着一个列表，给出未来的方向，并在三个附录结果：（一）$U(3)$代数弯曲振动和耦合弯曲;（二）对称混合哈密顿产生定期光谱;（三）配分函数的双原子和三原子分子。
2018-01-31 physics.chem-ph
Triatomic Photoassociation in an Ultracold Atom-Molecule Collision
本研究通过理论分析，探讨了超冷条件下碱土原子与双原子分子碰撞中光子吸收的三原子复合物形成机制，并验证了模型与已有实验结果的一致性。
2022-07-05 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Atomic momentum distributions in polyatomic molecules in rotational-vibrational eigenstates
本文提出一种计算多原子分子在转动-振动本征态下原子动量分布的量子力学方法，并通过对H2O和CO2的对比分析，揭示质子动量振荡源于量子离域化。
2024-06-07 physics.chem-ph
A general algebraic model for molecular vibrational spectroscopy
我们引入非谐振子对称性模型来描述具有高度对称性的分子系统中的振动激发。一个系统的程序，提出了建立之间的关系的代数和配置空间配方，导致新的相互作用的代数模型。这种方法结合了群论技术的全部力量，并提供了可靠的光谱预测。我们说明的情况下，${\cal D}_{3h}$ -三原子分子的方法。
1996-04-11 chem-ph physics.chem-ph
Hidden aspects of the Structural Theory of chemistry: The MC-QTAIM analysis reveals "alchemical" transformation from a triatomic to a diatomic structure
化学的结构理论将化学/分子结构引入分子中原子的相对排列和键合模式的组合。目前，分子中原子的结构是从分子中原子的量子理论（QTAIM）的拓扑分析导出的。在这种情况下，分子结构通过大的几何变化和伴随的电子结构重组而变化，这些变化通常发生在化学反应中或在极端静水压力下。在这份报告中，一个新的模式的结构变化的背景下，新提出的多组分QTAIM（MC-QTAIM），起源于核的质量变化。因此，引入XCN和CNX系列物质，其中X代表具有单位正电荷和可变质量的量子粒子，该可变质量在质子和正电子的质量之间以离散步骤变化。从头算非玻恩-奥本海默（非BO）的计算进行了一系列的物种和由此产生的非BO波函数用于MC-QTAIM分析揭示了质子质量的三原子结构和正电子质量的双原子结构。在这两个系列的物种之间的质子和正电子质量的临界质量被发现从三原子到双原子结构的过渡发生。这种突然的结构转变具有类似于热力学中通常的相变的拓扑性质。所发现的质量诱导的结构转变是结构理论的一个隐藏的方面，只有当原子核被视为量子波而不是钳位点电荷时，才能超越BO范式。
2014-10-15 physics.atm-clus physics.chem-ph
Filming Enhanced Ionization in an Ultrafast Triatomic Slingshot
拍摄分子内原子的运动是分子物理和量子化学的一个积极的追求。一种很有前途的方法是激光诱导库仑爆炸成像（CEI），其中激光脉冲快速电离分子中的许多电子，导致剩余的离子受到库仑排斥。离子动量用于重建分子几何形状，其通过相对于原子间运动的开始以可调节的延迟电离而随时间跟踪（即，成膜）。然而，电离脉冲过程中的超快运动会使结果失真。我们在水中研究了这种效应，并拍摄了快速的“弹弓”运动，增强电离和扭曲CEI结果。我们的研究揭示了几何形状和机制的增强，这可能会通知CEI实验在许多其他多原子分子。
2022-10-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Theoretical treatment of Coriolis effect using hyper-spherical coordinates, with application to the ro-vibrational spectrum of ozone
用超球坐标对三原子分子的转动和振动相互作用进行了比较和分析。这些方法的不同之处在于z轴的选择和分子的长球形或扁球形转子形状的假设。对于每种情况，块结构的旋转振动的哈密顿矩阵推导和分析，并明确了每种方法的优点和缺点。然后，这个理论被用来计算单取代臭氧的振转光谱，粗略地说，600振动态的16 O 18 O 16 O和16 O 16 O 18 O异构体相结合，与旋转激发高达J=5和两个反转宇称（21600耦合振转态总数）。计算和分析了不同宇称态之间的分裂，即所谓的K-双态。不对称顶部转子项和科里奥利耦合项的作用分别确定，它被发现，它们都影响这些分裂，但在相反的方向。因此，这两种效应部分抵消，并且剩余分裂相对较小。在这项工作中报道的16 O 18 O 16 O和16 O 16 O 18 O的振转态能量与文献（可用于低振动激发）非常一致。这里获得的高激发振动态的新数据，使第一个系统的研究科里奥利效应的对称和不对称同位素的臭氧。
2020-02-14 physics.chem-ph
U(2) algebraic model applied to stretching vibrational spectra of tetrahedral molecules
在U（2）代数模型下研究了四面体分子的高激发伸缩振动能级和红外跃迁强度。它的应用硅烷和四氟化硅的标准偏差小于其他模型。
1998-01-11 physics.chem-ph
Thermodynamic coupling of reactions via few-molecule vibrational polaritons
光和分子振动之间的相互作用导致称为振动极化激元的混合光物质状态。尽管许多有趣的现象已经被预测为单分子振动强耦合（VSC），一些研究表明，由于暗态的存在，这些影响往往会在多分子制度被削弱。实现单分子或少分子振动极化激元一直受到制造极小模体积红外腔的需要的限制。在这项工作中，我们提出了一种替代策略，以实现单分子VSC的腔增强拉曼光谱（CERS）的设置，基于腔光力学的物理。然后，我们提出了一个利用少分子VSC的方案，使自发的电子转移，现在可以燃料一个非自发的腔外的反应，这是一个非自发性的上坡反应。
2023-02-08 physics.chem-ph
Musical Molecules: Sonifying the IR Spectra and Modeling Intramolecular Vibrational Energy Redistribution of Small Molecules
Harvard University（哈佛大学）
本研究通过将红外光谱转化为声音，揭示了小分子振动能量再分布的非谐振特性及模式耦合现象。
2026-01-06 physics.chem-ph
Algebraic approach to vibrational spectra of tetrahedral molecules: a case study of silicon tetrafluoride
本文在U（2）代数模型中研究了四面体分子的伸缩和弯曲振动谱以及红外跃迁强度，其中模型哈密顿量和波函数中的虚假态被精确地去除了。作为一个例子，我们应用该模型的四氟化硅SiF $_4$。
1998-01-11 physics.chem-ph
Efficient non-resonant intermolecular vibrational energy transfer
分子激发振动态是亚稳态，我们将它们的有限寿命纳入弱相互作用分子之间的振动能量转移理论，即，原子核之间的距离是没有化学键的。在相邻分子的存在下，初始振动激发的分子的有效寿命的表达式推导出封闭的形式。这些表达式允许人们分析能量转移背后的物理学。结果表明，由于不同的有限寿命的孤立的激发分子，一个非常有效的振动能量转移可以发生在它们之间，即使它们的能量是相当非共振。讨论了实例。
2018-03-13 physics.chem-ph
Vibrational tunneling spectra of molecules with asymmetric wells: a combined vibrational configuration interaction and instanton approach
将振动自洽场（VSCF）和振动组态相互作用（VCI）方法与半经典瞬子理论相结合，研究了多阱分子的振动隧穿谱.该方法可以应用于计算具有任意数量阱的系统中的低振动态，这些阱不一定通过对称性操作来关联。它特别适合于阱被大势垒分隔且隧穿分裂小的系统，因此精确的量子力学方法的计算成本过高。在二维双阱模型系统和丙二醛上测试了该方法的准确性，并将结果与精确的量子力学计算进行了比较。该方法随后被施加到不对称氘代丙二醛，它具有非简并的振动频率在两个井。该谱是以单阱VSFC/VCI计算为代价获得的。不同阱的状态之间的相互作用是半经典计算在一个相对可以忽略不计的计算成本。该方法特别适用于水分子团簇研究中的光谱计算和归属。
2022-02-04 physics.chem-ph
Multidimensional quantum calculation of the infrared spectra under polaritonic vibrational strong and ultrastrong coupling
最近的实验和理论表明，分子的基态性质和化学反应性可以在光学腔中被改变。振动强或超强耦合导致振动极化激元的形成，通常通过红外光谱（IR）观察到。在这里，我们提供了一个理论框架进行多维量子模拟的红外光谱时，分子与腔模式相互作用。以单个水分子为例，结合精确的势能面和偶极矩面，我们实现的腔振动自洽场/虚态组态相互作用（cVSCF/VCI）能够定量预测分子在腔内外的红外光谱.共振分裂和蓝/红移的光谱特征被发现与腔模的频率和偏振方向高度相关。对模拟光谱的进一步分析表明，极化激元强振动耦合极大地诱导了分子振动模之间的耦合，表明腔可以显著地加速分子内的振动能量转移。
2022-04-12 physics.chem-ph
Collective vibrational strong coupling effects on molecular vibrational relaxation and energy transfer: Numerical insights via cavity molecular dynamics simulations
经典腔分子动力学模拟表明，对于一小部分热CO2分子，在CO2分子的C=O非对称伸缩和腔模之间形成的集体振动强耦合（VSC）加速了热分子的弛豫.这种加速的物理机制是极化激元，特别是低极化激元，在非平衡过程中可以瞬时激发，这有利于分子间的振动能量转移。VSC对这些速率的影响（i）共振地依赖于腔模失谐，（ii）协同地依赖于分子浓度或拉比分裂，以及（iii）共同地与热分子的数量成比例，这类似于Dicke的超辐射。对于较大的腔体体积，由于这种超辐射样行为和较小的轻物质耦合之间的平衡，总VSC对弛豫速率的影响可以比$1/N$更慢地缩放，并且每个分子的平均VSC效应可以对形成VSC的多达$N \sim10^4$分子保持有意义。此外，我们发现，瞬态激发的低极化激元更倾向于通过将其能量转移到分子能量分布的尾部而不是将其平均分配给所有热分子来弛豫。最后，我们强调的参数依赖性之间的相似性，目前的发现与VSC催化中观察到的法布里-珀罗微腔。
2021-03-11 physics.chem-ph
Nano-Scale Manipulation of Single-Molecule Conformational Transition Through Vibrational Excitation
本研究利用扫描隧道显微镜的隧穿电子振动激发，在Cu(100)表面操控单个吡咯烷分子的构象转变，揭示了由不同振动模式驱动的多条转变路径，并展示了通过针尖诱导范德华力和分子间相互作用精确调控分子-环境相互作用，为设计特定分子功能提供了新方法。
2024-10-02 physics.chem-ph
Modelling Triatomic Biosignatures: Ozone and Isotopomers
本研究基于TOSH理论拓展双原子模拟框架，开发出支持三原子分子的Epimetheus代码，通过臭氧及其8种同位素异构体验证，证明其能较好生成红外光谱，可支撑天体物理高分辨率分子光谱研究。
2024-03-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Ro-vibrational spectroscopy of molecules represented by a Tietz-Hua oscillator potential
给出了Tietz-Hua振子势的高、低束缚态的精确解。径向薛定谔方程有效地解决了广义伪谱方法，使最佳的空间离散。考虑了$\ell=0$和转动态。计算了六个双原子分子\emph{viz.}，H $_2$，HF，N $_2$，NO，O $_2$，O $_2^+$的振转能级，具有较好的精度.大多数国家都是第一次报道。详细分析了本征值随$n, \ell$量子数的变化。尽可能将结果与文献数据进行比较。这些也简要对比莫尔斯潜在的结果。
2014-09-08 physics.chem-ph
On the benefits of localized modes in anharmonic vibrational calculations for small molecules
对于相对较小的分子，非简谐振动计算已经是计算上的要求。振动组态相互作用（VCI）计算的主要瓶颈在于势能面的构造和激发空间的大小。为了解决这些变化，我们使用局域模坐标来构造势能面，并进行振动自洽场（L-VSCF）和L-VCI计算[P. T. Panek，Ch. R. Jacob，ChemPhysChem 15，3365（2014）]，用于两个原型测试情况（乙烯和呋喃分子）的所有振动模式。我们发现，模式之间的互耦合减少时，从正常模式坐标切换到局域模式坐标。当使用这样的本地化模式坐标，我们观察到一个更快的收敛的$n$模式展开的势能面。这使得可以忽略势能面的$n$模式展开中的高阶贡献或近似混合势能面中的高阶贡献，这显著减少了构造非谐势能面的计算工作量。此外，我们发现，当使用本地化模式坐标，相对于VCI激发空间的收敛进行得更顺利，并在低阶的错误显着减少。这使得有可能设计出低成本的模型，用于获得非谐波校正的第一近似值。这表明，局域模式坐标的使用可以是有益的已经在小分子的非谐振动计算，并提供了一个可能的途径，使这种精确的计算也为较大的分子。
2016-05-04 physics.chem-ph
Vibrational infrared and Raman spectra of the methanol molecule with equivariant neural-network property surfaces
ELTE, Eötvös Loránd University, Institute of Chemistry（厄特沃什·罗兰大学化学研究所）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）；Warwick Centre for Predictive Modelling, School of Engineering, University of Warwick（华威大学工程学院预测建模中心）
本文利用从头电子结构数据和等变神经网络计算了甲醇分子的电偶极矩和极化率表面，用于计算振动红外和拉曼强度，结果与实验数据高度一致，为甲醇分子的量子动力学模型和天体物理应用提供了重要基础。
2026-04-30 physics.chem-ph
A QM/MM molecular dynamic simulation and vibrational spectroscopic study of 6-azaCytidine and cytidine
研究了6-氮胞苷（6-azaC）和胞苷（Cyt）在气相和水溶液中的构象和振动性质。每个分子的两个最稳定的构象已被确定，并在更详细的研究。两种分子的两种最稳定构象的稳定性顺序从气相到溶液都在变化。用QM/MM-MD（量子力学/分子力学-分子动力学）模拟研究了两种分子的第一溶剂化壳层。对气相和水溶液中的拉曼振动光谱进行了模拟，并与已有的实验数据进行了比较。由于结构和构象的差异，这两种分子表现出一定的差异，反映在它们的光谱。
2013-05-29 physics.chem-ph
On rotational-vibrational spectrum of diatomic beryllium molecule
研究了二阶常微分方程在有限区间上第一类、第二类和第三类边界条件下的特征值问题。本文提出了一种有限元法的计算方案，该方案允许使用分别在Fortran和Maple中实现有限元法的程序ODPEVP和KANTBP 4 M来求解具有已知势函数的SOODE的特征值问题。利用KANTBP 4 M程序对SOODE精确可解特征值问题的解进行了数值分析。分析了铍双原子分子振转态的离散能量本征值和本征函数，用插值Lagrange多项式和Hermite多项式逼近表值势函数，用Fortran函数表示自变量的大值渐近展开式，数值求解了SOODE的本征值问题。该程序的有效性证明了振动束缚态的12个本征能的计算所需的精度，与文献中已知的相比，和双原子铍分子的振动-转动光谱。
2018-12-06 physics.chem-ph
Ab initio effective rotational and rovibrational Hamiltonians for non-rigid systems via curvilinear second order vibrational Møller-Plesset perturbation theory
本文提出了一种微扰方法用于刚性和非刚性分子转动和振转有效哈密顿量的从头计算。我们的方法是基于二阶振动Møller-Plesset微扰理论（VMP 2）的曲线实现，通过二阶接触变换扩展到包括旋转效应。虽然更昂贵，这种方法是显着更准确的比标准的二阶振动微扰理论（VPT 2）的系统，很难描述为零阶的直线正常模式谐振子。我们应用这种方法，并证明其准确性的两个分子：硅$_2$ C，一个准线性三原子具有显着的弯曲非谐性，CH $_3$ NO $_2$，其中包含一个完全不受阻碍的甲基转子。除了这两个例子，我们讨论了几个关键的技术方面的方法，包括一个有效的实现Eckart和准Eckart框架嵌入，不依赖于数值有限差分。
2016-09-02 physics.chem-ph physics.comp-ph
Cavity-modified unimolecular dissociation reactions via intramolecular vibrational energy redistribution
虽然新兴的振动极化激元化学领域有可能克服合成化学的传统局限性，但其基本机制尚未得到很好的理解。在这里，我们将探讨如何在红外光学腔中修改由分子内振动能量再分布（IVR）限制速率的单分子解离反应的动力学。我们研究了一个弯曲三原子分子的经典模型，其中两个外原子通过非简谐Morse势与中心原子耦合到一个简谐弯曲模。我们表明，共振耦合到特定的非谐振动模式的光腔可以干扰IVR和改变单分子解离反应速率时，腔模式作为一个水库的振动能量。我们发现一个强烈的依赖于腔和分子的初始状态。特别地，当腔最初是空的时，解离速率降低，而当腔最初比分子热时，腔反而可以加速反应速率。这些结果奠定了基础，进一步的理论工作，以了解有趣的实验结果的振动极化激元化学的背景下，IVR。
2021-11-15 nlin.CD physics.chem-ph quant-ph
Calculated low-energy electron-impact vibrational excitation cross sections for CO2 molecule
在简正模分离近似下，考虑了CO2分子基态电子态受电子碰撞通过CO2-（2Π）形状共振的振动激发截面.计算每个振动模式的共振曲线和宽度。计算假设正常模式之间的去耦，并采用局部复势模型的核动力学的治疗，通常采用的电子散射涉及双原子分子。结果被提出为激发高达10个振动能级在每个模式和文献中存在的数据进行了讨论与比较。
2016-10-29 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Electron-impact resonant vibrational excitation and dissociation processes involving vibrationally excited N2 molecules
本文讨论了N $_2^-(\textrm{X}\ ^2Π_g)$共振态下电子与N $_2$碰撞的共振激发截面和相应的速率系数。新的计算进行使用精确的势能曲线的N $_2$电子基态，从文献中，和N $_2^-$共振态，从$R$矩阵计算。计算也扩展到涉及N $_2$基态振动连续的共振激发过程，导致解离。电子碰撞解离被发现是显着的，从更高的振动水平。精确的解析拟合的完整的速率系数。研究了旋转激发的N-$_2$分子的离解截面的行为，其中包括$J=50,100$和150以及不同的振动能级。
2014-06-08 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Vibrational Strong Coupling of Ro-Vibrational States of Gaseous N2O Molecules
本文通过室温下气态N2O分子的振动强耦合形成振动-极化激元态，利用转动-振动光谱特征和三耦合振子模型揭示了P、R支混合产生三个极化激元支及玻尔兹曼分布改变的机制，为理解极化激元化学中的速率调控提供了新途径。
2024-01-11 physics.atm-clus physics.chem-ph
Seeing the vibrational breathing of a single molecule through time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering
分子内化学键的运动可以通过超快非线性光谱学以振动波包的形式被实时观察到。这种非线性光学测量通常在大的分子系综上进行，并且因此被限制到可以保持系综相干性的程度。在这里，我们描述振动波包运动的单分子，通过时间分辨，表面增强，相干反斯托克斯拉曼散射记录。在环境条件下，通过为分子配备偶极纳米天线（金哑铃）来实现检测单个分子运动所需的灵敏度。与系综中的测量相反，单个分子上的振动相干性不会退相。它产生具有特征统计的相位波动。我们提出了离散采样的统计状态的时间演化，并突出了独特的信息内容的特征，早期的信号概率分布函数。
2014-02-20 physics.chem-ph physics.optics
Vibrational excitation of diatomic molecular ions in strong-field ionization of diatomic molecules
基于强场近似和Born-Oppenheimer近似的模型定性地描述了强激光脉冲电离中性分子后双原子分子离子中形成的振动态的分布。与最近的一个实验[X. Urbain等人，物理修订信函92，163004（2004）]。特别是，观察到的偏离弗兰克-康登分布再现。此外，我们证明了振动分布的控制的峰值强度的变化或激光脉冲的频率的变化。
2005-08-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Potential energy and dipole moment surfaces of H3- molecule
在大量几何构型下，确定了最简单三原子负离子H ~ 3-电子基态的一个新的势能面。与以前的研究相比，它的准确性在短距离和长距离上都有所提高。首次计算了该态的永久偶极矩面。得到了H3-的9个振动能级和D3-的14个振动能级，它们的束缚距离分别不超过~70 cm^{-1}和~ 126 cm^{-1}。这些结果将指导H_3 ~-离子存在下的分子氢冷气体（低于100 K）中H_3 ~-离子的光谱研究。
2010-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Charge-state dependent vibrational relaxation in a single-molecule junction
原子核自由度和电子自由度之间的相互作用强烈地影响分子的电荷输运。在这里，我们报告通过卟啉二聚体分子，弱耦合到石墨烯电极，显示连续的隧道内的库仑阻塞制度的运输。顺序输运是由电流诱导的声子吸收发起的，并通过非平衡振动分布通过快速顺序输运进行。我们证明这是可能的，只有当振动耗散是缓慢的相对于顺序隧穿率，并获得一个较低的边界为8纳秒的振动弛豫时间，一个值，这是依赖于分子的电荷状态。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Boson-realization model for the vibrational spectra of tetrahedral molecules
提出了一个研究四面体分子振动谱的玻色子实现代数模型，其中用10组玻色子产生和湮灭算符构造了具有$T_{d}$对称性的哈密顿量.在我们的模型中有两个方案。第一个方案提供了一个八参数拟合甲烷的实验振动本征值的均方根偏差为11.61 $cm^{-1}$。第二种方案，其中弯曲振子被假定为谐波并且弯曲振动之间的相互作用被忽略，提供了具有均方根偏差12.42 $cm^{-1}$的五参数拟合
1996-04-04 chem-ph physics.chem-ph
Sympathetic cooling of polyatomic molecules with S-state atoms in a magnetic trap
本文对多原子分子自由基与^1S_0原子在外加磁场作用下的低温碰撞进行了严格的理论研究。基于从头计算和标度相互作用势的精确量子散射计算表明，典型的有机分子CH2（X^3B1）（亚甲基）和其他9个三原子自由基在冷3He气体中的碰撞诱导自旋弛豫速率很慢，表明低温缓冲气体冷却和磁捕获这些分子在现有技术下是可行的.我们的计算进一步表明，在磁阱中用碱土金属原子进行共振冷却，有可能产生多原子分子的超冷气体。
2011-03-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Theoretical Study on the Vibrational Spectra of PAH Molecules with Aliphatic Sidegroups
采用密度泛函理论（DFT）研究了一系列具有芳香-芳香混合结构的分子中脂肪族侧基对天文未识别红外发射（UIE）特征形成的作用.研究了在固定的多环芳烃（PAH）核（卵烯）上引入各种脂肪族基团的影响。每个分子的模拟光谱通过在$T$ =500 K下应用Drude分布而产生，同时分子保持在其电子基态。用半定量的方法对振动简正模进行了分类。这使我们能够分离芳香族和脂肪族的振动，从而提供线索，什么类型的振动是负责在不同波长的发射带。我们发现，许多UIE带不是纯的芳香族振动带，但可能代表耦合振动模式。定量测定了脂肪族基团对8 $μ$ m平台形成的影响。甲基（$-$ CH $_3$）和亚甲基（$-$ CH $_2-$）基团的振动运动可引起母体PAH振动带的合并和宽谱特征的形成。这些结果表明脂肪族结构在UIE现象中起重要作用。
2015-01-02 astro-ph.GA physics.chem-ph
Intrinsic vibrational angular momentum from non-adiabatic effects in non-collinear magnetic molecules
我们表明，在非共线磁性分子，非绝热（动力学）的影响，由于电子振动子耦合的时间反演对称性破缺相互作用的振动场。由于在这些系统中，电子波函数不能选择为实数，因此出现了非零的几何矢势（Berry连接）。其结果是，一个内在的非零振动角动量发生，即使是非简并模式和外部探针的情况下。电子振动模式可以被看作是携带相当大的角动量的基本量子粒子。作为一个概念的证明，我们证明了这种拓扑效应的幅度进行非绝热第一性原理计算铂簇，并显示这些分子主机相当大的固有声子角动量的轨道电子的巡回铁磁体。
2021-04-22 cond-mat.other physics.chem-ph
Addressing intramolecular vibrational redistribution in a single molecule through pump and probe surface-enhanced vibrational spectroscopy
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-EHU（材料物理中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺西亚国际物理中心）；Department of Electricity and Electronics, FCT-ZTF, UPV-EHU（巴斯克国立大学电气与电子工程系）；Department of Polymers and Advanced Materials, Faculty of Chemistry, The University of the Basque Country, UPV/EHU（巴斯克国立大学化学学院高分子与先进材料系）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克科学基金会）
本文通过泵浦和探针表面增强振动光谱研究单分子内分子振动再分布，利用量子力学框架分析振动光谱优化IVR表征的策略。
2026-01-06 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Vibrational and coherence dynamics of molecules
我们{ \it解析}研究了分子中振动能量输运的布居和相干动力学以及弛豫。探索了相应的两个时间尺度$t_1$和$t_2$。相干布居纠缠被发现大大提高了时间尺度$t_2$的退相和幅度的相干。这是由于相干性抑制了环境诱导的漂移力。此外，布居不平衡（磁化）被显着放大的相干布居纠缠。与以前的研究相反，我们通过显示$t_1<t_2$精确地阐明了一个连贯的过程。我们预测的振动和取向动力学的OH-伸缩模式与最近的实验一致的松弛，当应用到溶解在D $_2$ O的水分子。最后我们在宏观层次上探讨了相干性对热流的影响。
2015-12-25 physics.chem-ph quant-ph
Differential Scattering Cross-Sections for the Different Product Vibrational States in the Ion-Molecule Reaction Ar+ + N2
在交叉束实验中结合三维速度图成像研究了Ar+ + N2 -> Ar + N2+的电荷转移反应。角微分态-态截面被确定为碰撞能量的函数。我们发现，散射到第一激发振动能级占主导地位，如预期的那样，但只有在向前的方向上的散射。对于更大的散射角，已经观察到高达v '= 6的更高的振动激发。为了降低碰撞能量，对于所有运动学允许的量子态，散射到更高的散射角变得越来越重要。我们的详细测量表明，这个基本的离子分子反应的实验和理论之间的定量协议现在触手可及。
2013-04-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electrochemical setup - a unique chance to simultaneously control orbital energies and vibrational properties of single-molecule junctions with unprecedented efficiency
纳米科学令人印象深刻的进步允许现在操纵单个分子并广泛控制它们的许多特性。尽管如此，迄今为止，在宽范围内调整嵌入纳米结中的单分子的分子电荷和振动特性仍然是一种有效的控制。通过将理论结果与最近的实验数据相结合，我们表明，在电化学控制下，有可能在几乎完美的氧化和还原状态之间连续驱动氧化还原分子（紫精）。这就产生了对振动频率和表面增强拉曼散射（SERS）强度的前所未有的有效控制。在电化学控制下通过在实验可达到的范围内改变过电位（“栅极电位”）实现的宽调谐与需要高偏压的双端设置的情况形成对比，这是真正的纳米结无法承受的。本研究的目的是在电化学装置中模拟并行传输和SERS测量。这可能会开辟一条新的研究途径，这是无法通过双终端方法更好地了解纳米级的运输。
2015-09-18 physics.chem-ph physics.comp-ph
Vibrational spectrum of the H5+ molecule using quantum Monte Carlo
本文采用关联函数量子蒙特卡罗方法（CFQMC）对H ~（5+）分子的振动光谱进行了表征，并采用遗传算法对所用的势能面的拓扑结构进行了研究。与H_3 ~+ -H_2的扭转和伸缩有关的振动模具有非常平坦的极小值。因此，对应于这些模式的基频在谐波近似中描述得很差。在这项工作中获得的振动频率与现有的实验数据以及文献中发现的其他计算方法吻合得很好。在我们的遗传算法研究的势能面，使用carnival坐标，我们发现了一些意想不到的最小值。仔细的分析表明，这些最小值中的一些是由相同的curviliniar坐标，其中的潜力是描述。然而，它们代表不等价的分子几何形状。
2006-01-27 physics.atm-clus physics.chem-ph
$\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-odd effects for RaOH molecule in the excited vibrational state
三原子分子RaOH结合了激光可冷却性和光谱的优点，具有紧密的反宇称双重态。这使其成为$\mathcal{P}$，$\mathcal{T}$ -违反的实验研究的有希望的候选者。以前的研究集中在计算不同的几何形状，没有平均的振转波函数，并强调的可能性，即依赖的$\mathcal{P}$，$\mathcal{T}$参数的键角可能会显着改变观察到的值。从绝热哈密顿量出发，利用密耦方程，得到了RaOH基态和振动激发态的振转波函数。基于相对论CCSD（T）计算，采用广义相对论有效实势（GRECP），构造了镭原子的势面。计算了描述系统对电子电偶极矩和标量-赝标核子-电子相互作用敏感性的参数$E_{\rm eff}$和$E_s$的平均值，得到了$l$ -加倍值.
2020-12-15 hep-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Rectification of Vibrational Energy Transfer in Driven Chiral Molecules
本研究发现分子手性结合相位可控驱动可实现振动能量转移整流，通过单螺旋链与聚乙烯双螺旋经典模型验证，明确驱动频率、相位等对整流方向与幅度的影响，且该效应在室温下仍存在。
2025-10-30 cond-mat.other physics.chem-ph
Ro-vibrational energy and thermodynamic properties of molecules subjected to Deng-Fan potential through an improved approximation
本文用Nikiforov-Uvarov方法给出了具有Deng-Fan势的薛定谔方程的精确解。提出了一种改进的Pekeris型近似的离心项，从$r \to 0$和$r \to r_e$限制的线性组合。它可能提供一系列近似值（取决于可调参数$λ$）。在某些特殊情况下，文献中现有的近似可以恢复。通过对\emph{viz.}、H $_2$、LiH、HCl和CO四种分子在不同$λ$下产生的本征值的临界比较，证明了该方法的有效性和可行性，并导出了能量、本征函数和振动平均自由能、振动自由能、振动熵和振动比热等热力学性质的解析表达式。讨论了H $_2$和LiH的量子修正对配分函数和热力学性质的影响，包括10阶修正.研究了$λ$参数对这些性质的影响。
2022-05-19 physics.chem-ph quant-ph
Visually Constructing the Chemical Structure of a Single Molecule by Scanning Raman Picoscopy
纳米腔等离子体激元场的强空间限制使得可以可视化单个分子的内部结构，甚至可以区分其在真实空间中的振动模式。有了这样不断提高的空间分辨率，预计可以实现分子的完整振动成像，以揭示分子结构细节。在这里，我们展示了一个单一的镁卟啉分子的单振动模式的完整的拉曼图像上的lngström水平，揭示了在真实空间中的每个振动模式的不同特征。此外，通过利用潜在的干涉效应和拉曼指纹数据库，我们提出了一种新的结构确定方法，称为扫描拉曼微微显微镜，以展示如何使用此类超高分辨率光谱显微镜振动图像来视觉组装化学结构单个分子通过简单的乐高积木般的构建过程。
2019-12-05 physics.chem-ph physics.optics
Cold collisions of rovibrationally excited D$_2$ molecules
H $_2$ +H $_2$体系一直被认为是双分子碰撞中振转能量转移的基准体系。然而，迄今为止，大多数研究都集中在涉及H $_2$分子在基态振动能级或在第一激发振动态的碰撞。H $_2$ +H $_2$ /HD碰撞由于在天体物理学中的重要作用而受到广泛关注，而D $_2$ +D $_2$碰撞受到的关注要少得多。最近，Zhou等人[Nat.Chem.4 658（2022）]研究了在$v=2$振动能级和$j=2$旋转能级制备的两个排列的D $_2$分子的碰撞中旋转能量转移的立体动力学方面。在这里，我们报道了在振动能级达到$v=2$的两个D $_2$分子碰撞中转动和振动能量转移的量子计算，并在Zhou等人的实验结果中确定了对角分布有贡献的关键共振特征。量子散射计算是在全维和使用刚性转子近似下进行的，使用最近开发的高精度六-三维势能面的H $_4$系统，允许涉及高度振动激发H $_2$及其同位素的碰撞的描述。
2022-12-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Systematic calculation of molecular vibrational spectra through a complete Morse expansion
我们提出了一种精确和有效的方法来计算分子的振动光谱，基于精确对角化的代数计算矩阵的基础上的权力的莫尔斯坐标。本文主要研究了双原子分子的一维势：作为典型的例子，我们将这种方法应用于标准Lennard-Jones振子和H2分子的从头算势。通过30 x 30矩阵的对角化获得的H2光谱展示了整体cm-1精度。这个理论是在一个新的方法，以获得全球准确的振动光谱数据的背景下的多维潜在的多原子分子，在一个负担得起的计算成本的根源。
2007-08-31 physics.chem-ph physics.comp-ph
