Positronium in a liquid phase: formation, bubble state and chemical reactions
本章回顾了以下项目：1.快正电子的能量沉积和径迹结构：电离慢化，离子-电子对的数目，典型尺寸，热化，e+和它的团之间的静电相互作用，局部加热的影响; 2。凝聚介质中电子偶素的形成：Ore模型，准自由Ps态，Ps形成的格内机制; 3.快速内扩散控制反应：Ps氧化和辐射分解产物的邻-对位转化，反应速率常数，不同温度下PAL光谱的解释; 4. Ps泡沫模型。“非点”电子偶素：波函数，能量贡献，传感器湮灭率和气泡半径之间的关系。
2012-03-24 cond-mat.other physics.chem-ph
Numerical Simulations of Free Radical Reactions
我们概述了量子相干性在影响凝聚相非绝热过程中的作用。从量子力学的相容历史解释出发，导出了混合量子-经典动力学的运动方程。应用该方法计算了水和重水中过剩电子的激发态寿命，为我们的方法提供了一个独特的演示。
1997-08-20 physics.chem-ph
Coherent nuclear motion in a condensed-phase environment: Wave-packet approach and pump-probe spectroscopy
本文发展了一种理论描述凝聚相环境中核运动的量子力学高斯波包方法。给出了谐振子势面的含时约化密度矩阵的一般表达式，并给出了微观系统加浴模型的精确量子动力学。特别注意的是，系统和浴泵探测实验的结果之间的初始相关性的影响。我们表明，标准的因子分解制备，相比一个更现实的相关准备，导致显着不同的受激发射光谱在高温下。最近的实验反应中心进行了分析，使用这种形式主义。
1999-01-13 physics.chem-ph
Diagonal Born-Oppenheimer Corrections in Condensed-Phase Ring Polymer Surface Hopping
New Jersey Institute of Technology（新泽理工学院）
本文研究了环状聚合物表面跃迁方法中对角本-奥普芬修正的影响，发现其在不同反应区域和温度下对模拟准确性有显著影响，尤其在低温下表现不一。
2025-11-26 physics.chem-ph quant-ph
A Rotational/Roto-translational Constraint Method for Condensed Matter
本文提出一种基于Velocity Verlet积分器的旋转及旋转-平动约束算法，并集成于CP2K自制版本中，可选择性约束分子和离子并支持长时间MD模拟，为凝聚态体系中旋转相关动力学问题研究提供工具。
2024-07-31 physics.chem-ph
Kinetically Constrained Ring-Polymer Molecular Dynamics for Non-adiabatic Chemical Reactions
我们扩展环聚合物分子动力学（RPMD），允许一般的，电子非绝热化学过程的直接模拟。动力学约束（KC）RPMD方法使用核坐标和电子状态的集合中的时间路径积分表示来提供描述系统的量子化的、电子非绝热动力学的连续运动方程。KC-RPMD在位置表示中保留了通常RPMD公式的有利性质，包括严格的细致平衡、时间反演对称性以及反应速率计算对划分表面的选择的不变性。然而，新的方法克服了显着的缺点，位置表示RPMD，使非绝热过渡状态之间的描述与一般，多电子波函数，并通过准确地描述深隧穿过程跨越不对称的障碍。我们表明，KC-RPMD产生良好的数值结果的范围内的模型系统，包括一个简单的避免交叉反应和凝聚相电子转移反应跨越多个制度的电子耦合和热力学驱动力。
2014-01-13 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Atomistic Simulations for Reactions and Spectroscopy in the Era of Machine Learning -- Quo Vadis?
University of Basel（巴塞尔大学）
使用精确的能量函数的原子模拟可以提供分子水平的洞察力，以了解气体和凝聚相中分子的功能运动。再加上最近开发的和目前正在努力将其与机器学习技术相结合，这为使这种动态模拟更接近现实提供了一个独特的机会。这个观点从其他人在这个领域的努力和你自己的一些工作中描绘了这个领域的现状，并讨论了开放的问题和未来的前景。
2022-01-11 cs.LG physics.chem-ph
Chemical Reaction Rates for Systems with Spin-Orbit Coupling and an Odd Number of Electrons: Does Berry's Phase Lead to Meaningful Spin-Dependent Nuclear Dynamics for a Two State Crossing?
在非常简单的避免交叉的背景下，我们调查的调查复杂的非绝热耦合在确定自旋相关的速率常数和散射状态的效果。我们发现，如果分子的几何形状不是线性的和Berry力不为零，人们可以找到显着的自旋极化的产品。这项研究强调，当分析非绝热反应与自旋轨道耦合（和复杂的哈密顿量），必须考虑如何贝里力影响核运动-至少在气相反应的背景下。目前正在进行的工作，尽可能外推这些结论的凝聚相，有趣的自旋选择已经观察到在最近几年。
2020-05-21 physics.chem-ph
Intramolecular Vibrations Complement the Robustness of Primary Charge Separation in a Dimer Model of the Photosystem II Reaction Center
产氧光合作用的能量转换是由光系统II反应中心蛋白质中的初级电荷分离触发的。在这里，我们调查的蛋白质环境和分子内振动的初级电荷分离的光系统II反应中心的影响。这是通过结合凝聚相电子转移的量子动力学理论和量子化学计算来实现的，以评估叶绿素和脱镁叶绿素分子的振动Huang-Rhys因子。我们报告说，个人的振动模式在促进电荷分离中起着次要的作用，相反，在最近的出版物中的讨论。然而，这些小的贡献积累到相当大的影响电荷分离速率，导致亚皮秒电荷分离几乎独立于驱动力和温度。我们建议，分子内的振动补充的鲁棒性的电荷分离的光系统II反应中心对所涉及的电子能量的固有的大静态无序。
2018-08-22 physics.chem-ph
State Space Path Integrals for Electronically Nonadiabatic Reaction Rates
本文提出了一种基于状态空间的路径积分方法来计算多态多电子凝聚相过程中的电子转移速率。我们采用离散电子态和连续笛卡尔核变量的精确路径积分，得到了该速率的过渡态理论（TST）估计。一个动态的再交叉校正TST率，然后从实时动力学模拟使用平均场环聚合物分子动力学。我们采用两种不同的反应坐标在我们的模拟和表明，尽管使用平均场动力学，使用一个准确的分割面计算TST率，使我们能够实现显着的协议与费米的黄金法则率非绝热ET在正常制度的马库斯理论。此外，我们表明，使用基于电子态种群的反应坐标，使我们能够捕获的营业额率ET在马库斯倒置制度。
2016-06-04 physics.chem-ph
Predictive Free Energy Simulations Through Hierarchical Distillation of Quantum Hamiltonians
Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 91125, USA（化学与化工系，加州理工学院，帕萨迪纳，CA，91125，USA）；Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 91125, USA（化学工程，加州理工学院，帕萨迪纳，CA，91125，USA）
本文提出一种分层机器学习框架，通过蒸馏少量高精度量子计算知识，构建粗粒化机器学习量子哈密顿量，实现高精度自由能模拟，验证了弱酸质子解离常数和酶反应速率的计算准确性。
2025-09-13 cs.LG physics.bio-ph physics.chem-ph
Magnetic Sensitivity and Entanglement Dynamics of the Chemical Compass
提出了一种基于生物化学反应的新型磁强计的磁灵敏度的量子极限。自由基离子对反应，生化系统的化学罗盘，提供了一个新的和独特的物理实现的磁场传感器竞争现代原子或凝聚态物质磁强计。我们详细说明了该传感器的量子相干性和纠缠动力学，表明它们提供了物理基础，用于测试我们对自由基离子对反应的基本量子动力学的理解。
2012-07-25 physics.atom-ph physics.bio-ph physics.chem-ph
PFP/MM: A Hybrid Approach Combining a Universal Neural Network Potential with Classical Force Fields for Large-Scale Reactive Simulations
Preferred Networks, Inc.（Preferred Networks 公司）
本文提出PFP/MM方法，结合神经网络势与经典力场，实现大规模长时反应模拟，展示了在多种真实环境中进行复杂化学反应模拟的能力。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
An efficient Monte Carlo method for calculating ab initio transition state theory reaction rates in solution
在这篇文章中，我们提出了一个有效的方法来采样相关的状态空间在凝聚相反应。在本方法中，该反应是通过求解显式溶剂分子存在下溶质原子的电子薛定谔方程来描述的。采样算法使用分子力学指导潜力与模拟回火的想法相结合，并允许彻底探索的溶剂状态空间的从头计算的上下文中，即使当溶剂的介电弛豫时间是长的。该方法适用于研究双质子转移反应，发生在一个分子的乙酸和一个分子的甲醇在四氢呋喃中。它表明，在介质极性的溶剂中发生的化学转化率的计算可以进行与增加的CPU时间的因素范围从4到15相对于气相计算。
2003-09-30 physics.chem-ph physics.comp-ph
Transition State Theory for dissipative systems without a dividing surface
过渡态理论是反应动力学的重要基石。它的关键步骤是识别一个划分表面，所有反应轨迹只穿过一次。这个假设经常被严重违反，特别是当反应系统耦合到环境时。以这种方式进行的计算高估了反应速率，并且结果严重依赖于分割表面的选择。在这封信中，我们研究了一个随机驱动系统的相空间接近一个充满活力的障碍，以确定的几何结构明确地确定反应轨迹，然后将其纳入一个简单的速率公式中的反应在凝聚相，这是独立的分割表面和准确的。
2015-05-06 physics.chem-ph
Quantum Dynamics of Vibrational Polariton Chemistry
本文采用精确量子力学模拟技术研究凝聚相中腔修饰化学反应，发现分子与光学腔耦合时必须进行量子处理才能准确定量描述反应性改变，且模拟出的速率常数变化比以往计算更接近实验结果，凸显了全量子处理的重要性。
2022-10-11 cond-mat.other physics.chem-ph quant-ph
Tunneling Enhancement of the Gas-Phase CH + CO2 Reaction at Low Temperature
在低温下，通过轻氢原子的量子力学隧穿，中性物种之间的许多活化反应的速率增加。虽然涉及分子或重原子的隧穿过程在凝聚相中是众所周知的，但类似的气相过程从未在实验中得到证实。本文研究了在超音速流动反应器中的活化CH + CO2 -> HCO + CO反应，测量了在100 K以下迅速增加的速率常数。机械上，隧穿发生CH插入到C-O键，与速率计算准确地再现实验值。为了排除氢原子隧穿的可能性，CD被用于额外的实验和计算。令人惊讶的是，等效CD + CO2反应在低温下加速，因为零点能效应消除了产物形成的障碍。总之，重粒子隧道效应可能是负责所观察到的反应性增加在较低的温度下的CH + CO2反应，而CD + CO2反应的结果，而不是从一个淹没的障碍相对于反应物的等效效果。
2020-12-02 astro-ph.GA physics.chem-ph
Theory of Chemical Kinetics and Charge Transfer based on Nonequilibrium Thermodynamics
化学动力学的经典理论假设稀溶液中的独立反应，其速率由平均浓度决定。在凝聚态物质中，强相互作用会改变化学活性并产生不均匀性，从而显著影响反应速率。极端的情况是反应耦合到相变，其动力学必须依赖于序参量-和它的梯度，在相边界。本文介绍了一种以非平衡态热力学为基础的化学动力学的一般理论。反应速率是以变化的化学势表示的热力学驱动力（反应自由能）的非线性函数。通过一个非平衡化学热力学主方程，将Cahn-Hilliard方程和Allen-Cahn方程统一并推广。对于电化学，Marcus和Butler-Volmer动力学都适用于浓溶液和离子固体。将该理论应用于相分离锂离子电池材料Li $_x$ FePO $_4$中的嵌入动力学。
2013-04-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The Activation Entropy Change in Enzymatic Reaction Catalyzed by Isochorismate-Pyruvate Lyase of Pseudomonas Aeruginosa PchB
熵对酶催化作用的贡献的解释已经争论了几十年。最近实验测得的PchB中分支酸酯重排反应的活化焓和活化熵引起了分支酸酯重排催化反应是否为熵驱动反应的争论。广泛构型取样与量子力学/分子力学分子动力学（QM/MM MD）相结合，提供了一种计算凝聚相反应熵贡献的方法。在DFT和SCC-DFTB水平上利用QM/MM MD模拟了完整的反应途径。在SCC-DFTB水平上计算的总熵变与实验值吻合较好。构象分析表明，分支酸在PchB活性中心的自有序化也有助于总熵变。这种熵罚包括构象转变熵和活化熵，不能从仅作为PchB催化反应的反应路径上的稳态的晶体结构直观地推测。这是第一次使用QM/MM MD模拟计算的激活熵的温度依赖性的可靠的自由能分布与广泛的模拟时间。焓/熵方案的合理解释澄清了熵变的细节，为矛盾的实验结果提供了定量的工具。
2017-11-06 physics.bio-ph physics.chem-ph q-bio.BM
Graph Convolutional Neural Networks for (QM)ML/MM Molecular Dynamics Simulations
为了准确地研究凝聚相或酶中的化学反应，需要量子力学描述和足够的构型采样来达到收敛估计。在这里，量子力学/分子力学（QM/MM）分子动力学（MD）模拟起着重要的作用，以降低的计算成本为感兴趣的区域提供QM精度。然而，QM/MM模拟仍然太昂贵，无法在较长的时间尺度上研究大型系统。最近，机器学习（ML）模型已经被提出来取代QM描述。这些模型的主要局限性在于对凝相体系中长程相互作用的准确描述。为了克服这个问题，最近的工作流程已被引入结合半经验的方法（即密度泛函紧束缚（DFTB））和高维神经网络潜力（HDNNP）的$Δ$学习计划。这种方法已被证明是能够正确地纳入1.4 nm的截止范围内的长程相互作用。有效考虑长程效应的一种有前途的替代方法是开发用于预测势能面的图卷积神经网络（GCNN）。在这项工作中，我们研究了GCNN模型的使用-有和没有$Δ$学习方案-（QM）ML/MM MD模拟。我们表明，使用GCNN和DFTB的$Δ$学习方法在我们的溶质和水中化学反应的基准测试集上实现了具有竞争力的性能。该方法还通过进行视黄酸在水中和S-腺苷蛋氨酸与胞嘧啶在水中相互作用的前瞻性（QM）ML/MM MD模拟来验证。结果表明，$Δ$学习GCNN模型是一个有价值的替代（QM）ML/MM MD模拟的凝聚相系统。
2022-10-04 physics.chem-ph
Binding Energies for Successive Addition Reaction of .OH with C60 : A Laboratory for Testing Frontier Molecular Orbital Theory
研究了富勒烯C60上OH的连续加成反应。我们确认，最低能量的异构体的C60（OH）n形成一个带的羟基基团的赤道周围的C60，但问的问题是什么支配的相对稳定性的取代在不同的碳？基于Mulliken布居分析，从概念密度泛函理论、前线分子轨道理论、电荷和自旋密度等方面分析了影响区域选择性的因素。我们证实.OH是一个亲电自由基，它与C_（60）的连续反应受电荷和轨道控制。这被认为是特别的情况下，除了奇数C60（OH）2 m +1富勒烯醇，但也看到从福井函数和对偶描述符分析偶数C60（OH）2 m富勒烯醇。特别感兴趣的是凝聚自由基Fukui函数f0提供关于甚至C60（OH）2 m富勒烯醇与OH的反应性的信息的能力，当自旋密度为零时，并且观察到对偶描述符的符号的解释取决于是否对偶数C60（OH）2 m富勒烯醇或自旋-对奇数C60（OH）2 m +1富勒烯醇进行无限制计算。
2022-12-20 physics.chem-ph
Electrode Reactions in Slowly Relaxing Media
凝聚态物质中反应动力学的标准模型依赖于反应物的玻尔兹曼-吉布斯分布，该分布位于将反应物与产物分离的自由能垒的顶部。虽然在势垒顶部的能量耗散和量子效应可能会影响进入速率指前因子的透射系数，但对反应势垒的更强动力学效应是由填充反应势垒的遍历性的破坏（违反玻尔兹曼-吉布斯统计）引起的。当与反应坐标耦合的介质模式谱包括比反应速率慢的波动时，这种核运动在反应时间尺度上动态冻结，并且不会对激活势垒做出贡献。在这里，我们考虑这种情况下的缓慢松弛介质中的电极反应的后果。改变电极过电位加速电极电子转移，潜在地切断耦合到反应坐标的核模式的光谱。电化学电子转移的重组能成为电极过电位的函数，在低速率的热力学值与较高速率的非遍历极限之间切换。这种转变的尖锐度取决于介质的弛豫谱。重组能量经历了一个突然的下降与增加的超电势的介质与德拜弛豫，但成为一个更浅的函数的超电势的介质与拉伸指数动力学。后一种情况的特点是在离子液体中的电子转移。室温离子液体中电极反应的分析表明，核溶剂化的自由能的大小显着低于其热力学极限。
2017-08-31 cond-mat.soft physics.chem-ph
A Variational Approach to Assess Reaction Coordinates for Two-Step Crystallisation
分子和粒子为基础的模拟提供了工具来测试，在微观细节，经典成核理论的有效性。在这一努力中，确定成核机制和相分离速率需要适当定义的反应坐标来描述不平衡母相的转化，模拟器可以使用无数的选项。在这篇文章中，我们描述的应用变分方法马尔可夫过程（VAMP）量化的反应坐标研究过饱和胶体悬浮液结晶的适用性。我们的分析表明，集体变量（CV），与凝聚相的粒子数，系统的势能和近似的组态熵往往功能作为最合适的序参量定量描述的结晶过程。我们应用时滞独立成分分析，以减少高维反应坐标从这些CV构建马尔可夫状态模型（MSM），这表明两个障碍分离过饱和流体相从晶体在模拟环境中。的MSM提供一致的晶体成核速率的估计，无论所采用的序参量空间的维数;然而，两步机制是唯一一贯明显的从谱聚类的MSM在更高的维度。由于该方法的通用性和可移植性，我们采用的变分方法可以提供一个有用的框架来研究晶体成核的控制。
2023-02-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Nonclassical Kinetics in Constrained Geometries: Initial Distribution Effects
本文详细研究了初始分布对一维不可逆反应A+B -> 0动力学演化的影响。我们的分析以及数值计算工作是基于这个反应的反应扩散模型。我们专注于在创建的宏观模式，导致在这个系统中的众所周知的动力学异常的初始密度波动的作用。特别是，我们讨论的初始波动的长波长分量在确定系统的长时间行为的作用。我们注意到，经常研究的随机初始分布只是导致有趣的异常行为的各种可能的分布之一。我们的讨论包括一个初始分布与相关的A-B对和一个初始分布形成分形图案。前者是其长波长分量被抑制的分布的示例，而后者是其长波长分量相对于随机分布的长波长分量被增强的分布的示例。
1998-06-09 nlin.PS patt-sol physics.chem-ph
Speeding-up Hybrid Functional based Ab Initio Molecular Dynamics using Multiple Time-stepping and Resonance Free Thermostat
针对杂化DFT泛函AIMD计算成本高昂的问题，提出结合多重时间步长与无共振恒温器的加速方法，使数百原子体系提速约30倍，从而可开展此前难以实现的杂化泛函模拟。
2023-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Enantioselective radical reactions can be induced by electron spin polarization: A quantum mechanism for Nature's emergent homochirality?
本文提出自由基对中电子自旋极化可诱导对映选择性反应的量子机制，基于CISS理论给出定量解释，为自然界同手性起源提供新思路并建议自旋极化电子用于不对称合成。
2025-08-06 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
On the quantum mechanical potential of mean force. II. Constrained path integral molecular dynamics integrators
本文介绍了路径积分蒙特卡罗（PIMC）估计的平均力（PMF）的潜力的衍生物的基础上，我们提出了两个路径积分分子动力学（PIMD）积分，可以利用这些估计。这些积分器，c-OBABO和c-BAOAB，是基于路径积分朗之万方程（PILE）的积分器，这已经看到了广泛的成功，在PIMD的应用，但他们包括完整约束的支持。当反应坐标是两个质心之间的距离时，我们发现几个精确的表达式是可访问的：Fixman校正，位置约束拉格朗日乘子，和各种衍生物相对于反应坐标。据观察，c-BAOAB往往有一个较小的时间步长误差比c-OBABO，这是与以前的研究中的积分步骤有序的分子动力学完整约束和PIMD。此外，我们表明，PMF的水二聚体及其衍生物可以从PIMD模拟使用c-BAOAB，产生的结果与以前用于该系统的路径积分伞采样方法一致。
2021-10-07 physics.chem-ph
Distilling first-principles accuracy into compact machine learning potentials for condensed-phase chemistry
Flatiron Institute（平顿研究所）；Max Planck Institute for Polymer Research（马克斯·普朗克聚合物研究所）；University College London（伦敦大学学院）
通过迁移学习和知识蒸馏，将大型教师模型的精度压缩到紧凑学生模型中，使高精度采样在凝聚相化学中实用，并在冰、液态水和TiO2/水界面三个问题上验证了其可靠性。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Information Entropy is a General-Purpose Collective Variable for Enhanced Sampling
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文提出信息熵作为通用集体变量，用于分子和凝聚相系统中的稀有事件采样，通过温度调节的元动力学方法平衡新颖性与热力学可达性，发现稳定盆地和反应路径。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Accelerated Computation of Free Energy Profile at ab Initio Quantum Mechanical/Molecular Mechanics Accuracy via a Semi-Empirical Reference Potential. I. Weighted Thermodynamics Perturbation
自由能分布（FE Profile）是估算反应反应速率和验证反应机理的必要量。对于凝聚相化学反应或酶促反应，从头计算（ai）量子力学/分子力学（QM/MM）水平上的FE轮廓的计算仍然过于昂贵。半经验（SE）方法可以比人工智能方法快数百或数千倍。然而，SE方法的准确性往往是不令人满意的，由于在这些方法中已采用的近似。在这项工作中，我们提出了一种新的方法，称为MBAR+WTP，其中的AI QM/MM自由能分布计算的加权热力学扰动（TP）校正产生的多状态贝内特接受比（MBAR）分析的轨迹从伞采样（US）的SE配置文件。在TP计算中使用的权重因子是在US轨迹的后处理中的MBAR分析的副产品，其通常在自由能计算之后被丢弃。结果表明，这种方法可以提高几个数量级的有限元轮廓计算的效率。
2018-11-14 physics.chem-ph physics.comp-ph
Stable, Fast, and Accurate Kohn-Sham Inversion in Gaussian Basis for Open Shell Molecular and Condensed Phase Systems via Density Matrix Penalization
University of Zurich（苏黎世大学）
本文提出一种基于密度矩阵的Kohn-Sham反演方法，利用Gaussian基组优化KS势能矩阵，通过密度矩阵惩罚提升开放壳层分子和凝聚相系统的计算精度与效率。
2026-03-23 physics.chem-ph physics.comp-ph
Interplay of Mechanochemistry and Material Processes in the Graphite to Diamond Phase Transformation
众所周知，共价体系中分子内应变的表现加速了化学反应并打开了替代反应途径。对于分离分子和单分子过程，该过程被适度理解。然而，在凝聚态过程中，如相变，材料的性质和结构可能会影响典型的机械化学效应。因此，我们利用导向分子动力学在石墨中诱导出平面应变，并在恒定应变率下压缩系统以诱导相变。我们表明，平面外的应变允许相变开始在较低的压缩应变量。然而，与典型的机械化学结果相反，形成金刚石所需的压缩功和面外功的总和由于相变期间改变的缺陷形成过程而具有局部最小值。此外，这些改变的过程减慢了相变的动力学，从起始到总材料转变花费更长的时间。
2023-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Diabatic states of charge transfer with constrained charge equilibration
本文提出约束电荷平衡（CQEq）方法，通过约束原子电荷获得电荷转移体系的二态能量与电荷，并准确计算绝热激发能，可作为约束密度泛函理论的低成本替代方案，适用于凝聚相非绝热CT研究。
2024-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Direct simulation of electron transfer using ring polymer molecular dynamics: Comparison with semiclassical instanton theory and exact quantum methods
使用环状聚合物分子动力学（RPMD）的电子转移（ET）反应动力学的直接模拟马库斯理论，半经典瞬子理论，和精确的量子动力学方法的背景下进行了分析。对于完全原子和系统浴表示的凝聚相ET，我们证明了RPMD准确地预测ET反应速率和整个正常和activationless制度的热力学驱动力的机制。反应RPMD轨迹的系综分析揭示了溶剂重组机制的ET，预计在马库斯率理论，和RPMD率计算的准确性被理解的统计波动和其正式连接到半经典瞬子理论的深隧穿过程的精确描述。在热力学驱动力的倒置机制中，RPMD和半经典瞬子理论的相关公式都不能捕捉到反应速率的特征周转率;与精确的量子动力学模拟相比，这些方法在倒置机制中对实时电子态动力学的量化不足。
2011-07-25 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantum-Classical Effective Fragment Potential Embedding for Condensed-Phase Quantum Chemistry
Iowa State University（爱荷华州立大学）；Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
提出量子-经典有效碎片势（Q-EFP）方法，用量子算法处理活性区、EFP描述环境，验证了嵌入哈密顿量，将量子寄存器需求缩减10-35倍，适用于更大溶剂化体系。
2026-09-17 physics.chem-ph quant-ph
Towards a Topological Classification of Nonadiabaticity in Chemical Reactions
本文提出利用拓扑不变量欧拉类对化学反应中非绝热耦合的分布进行分类，并通过一个具有相同势能面但不同欧拉类的模型系统，论证了非绝热动力学差异源于耦合分布的定性不同。
2023-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Coupling particle-based reaction-diffusion simulations with reservoirs mediated by reaction-diffusion PDEs
本研究开发了开放环境下基于粒子的反应扩散建模与数值方案，通过推导扩散粒子开放系统及二阶反应系统的均场，将基于粒子的反应扩散过程与反应扩散PDE一致耦合，以实现对与时间依赖且空间不均匀储层接触的开放生化系统的建模。
2020-05-29 physics.chem-ph physics.comp-ph q-bio.QM
Framework for solvation in quantum Monte Carlo
采用经典的密度泛函描述的液体环境中，我们引入了一个严格的方法，扩散量子Monte Carlo计算的自由能和热力学平均的溶剂化系统，既不需要热力学采样，也不明确的溶剂电子。我们发现，这种方法产生有前途的结果和小的收敛误差的一组测试分子。它易于实现，适用于凝聚态物质的一系列挑战，包括液体环境中分子和表面反应的过渡态的研究。
2012-04-27 physics.chem-ph physics.comp-ph
