Automated, context-free assignment of asymmetric rotor microwave spectra
我们提出了一种新的算法，鲁棒自动分配刚性转子（RAARR），分配旋转光谱的不对称的顶部。RAARR算法可以在大约100秒或更短的时间内自动分配宽范围条件下的实验光谱，包括由多种混合物组分组成的光谱。RAARR算法利用由能量能量守恒设置的约束来在未分配的光谱中找到连接线的集合。这些集合的高度约束结构消除了给定集合的所有可能的分配，大大减少了必须评估的潜在分配的数量。我们成功地应用我们的算法自动分配15个实验光谱，包括5个以前未分配的物种，没有事先估计的分子转动常数。在15种情况中的9种情况下，RAARR算法成功地分配了两个或更多个混合成分。
2019-05-16 physics.chem-ph
A System of Interest in Spectroscopy: The qp-Rotor System
本文研究了具有双参数量子代数Uqp（u（2））对称性的转子系统。该系统可用于分子和原子核的转动光谱学。特别地，它被示出为导致模型（即，qp-转子模型）用于描述（通过能量公式和E2约化跃迁概率的qp-变形）变形和超变形核的转动带。
1999-11-17 nucl-th physics.chem-ph quant-ph
Water as a Levy rotor
推导了描述定长原子-原子矢量作为Lévy转子的角演化的概率密度函数，该函数只包含两个动力学参数：Lévy参数$α$和旋转时间常数$τ$ . Lévy参数$α\!<\!2$表示异常（非布朗）运动。水在298 K下的分子动力学模拟验证了水的分子内$^1$ H- $^1$ H动力学的概率密度函数。水的旋转动力学被发现是近似布朗在亚皮秒的时间间隔，但变得越来越反常，在较长的时间，由于氢键断裂和重整。旋转时间常数位于$8 \! < \! τ\! < \! 11$ 1，ps的范围内。Lévy转子模型用于估计由于偶极$^1$ H-- $^1$ H相互作用对纵向核磁共振弛豫速率$R_{1,{\rm intra}}$的分子内贡献。结果表明，在室温下，$R_{1,{\rm intra}}$对水的总弛豫速率有$65\,\pm 7$ %的贡献.
2021-09-14 cond-mat.other physics.chem-ph
Rotor in a Cage: Infrared Spectroscopy of an Endohedral Hydrogen-Fullerene Complex
本文报道了C60笼内氢分子的量子化平移和转动运动。窄的红外吸收线在6 K的温度下对应于振动激发与平移和旋转激发相结合，并显示出良好的解决分裂由于平移和旋转模式的内H2分子之间的耦合。理论模型表明，C60内部的H2是一个三维量子转子，在近似球形势中运动。该理论提供了所观察到的红外跃迁的频率和强度。通过拟合少量的经验参数来描述约束势，以及邻对比，得到了与实验结果很好的一致性。
2009-01-09 cond-mat.other physics.chem-ph
Complete control, direct observation and study of molecular super rotors
极快旋转的分子在其旋转中携带的能量比任何其他自由度都要多得多，被称为“超级转子”。据推测，超级转子可能表现出许多独特的性能。理论研究表明，超高速分子旋转可以改变分子在固体表面的散射特性，改变分子在外场中的运动轨迹，使超高速转子在碰撞中保持稳定，并导致气体涡旋的形成。提出了利用超快纺丝实现分子冷却和选择性化学键断裂的新途径。使大量分子快速、定向和同步旋转是相当具有挑战性的。一种用“光学离心机”加速分子旋转的有效方法已经被提出并成功实施，但迄今为止只报道了超级转子的间接证据。在这里，我们展示了第一次直接观察到的分子超转子，并研究其光谱，动力学和磁光特性。使用离心技术，我们控制旋转激发的程度和检测分子旋转与高光谱和时间分辨率。频率分辨检测使我们能够绘制出极端旋转水平的能量，比室温极限高两个数量级，并量化离心畸变的发生。飞秒时间分辨率揭示了高度相干的旋转动力学与较低的去相干率在较高的值的分子角动量，和由于旋转引起的化学键拉伸的分子转动惯量的增加。在外加磁场的作用下，分子的超快旋转导致了分子系综的光学双折射。
2013-06-10 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Rotation in liquid $^4$He: Lessons from a toy model
本文分析了由两个相互作用的刚性环组成的分子在液态$^4$ He中转动的模型问题。由于玻色对称性，对应于N个氦原子的环的转子的激发被限制为具有N个角动量量子的整数倍的状态。这种极小模型与$\approx 10^3 - 10^4$氦原子纳米液滴中的分子所观察到的旋转光谱具有许多相同的特征。特别是，该模型预测，第一次，非常大的增强的离心畸变常数，已观察到实验。它还说明了不同的影响，增加旋转速度的角动量量子数的增加或增加分子转子的旋转常数。据发现，固定节点，扩散蒙特卡罗和流体动力学模型提供的分子转子的有效旋转常数的大小的上限和下限时，耦合到氦。
2000-08-30 physics.chem-ph
Intramolecular Torque, an Indicator of the Internal Rotation Direction of Rotor Molecules and Similar Systems
扭矩在许多分子系统中普遍存在，包括碰撞、化学反应、振动、电子激发，尤其是转子分子。我们提出了一个简单的理论方法的基础上的力作用在原子上，并从原子量子力学计算，快速和定性地确定是否分子或其子单元有旋转的趋势，如果是这样，围绕哪个轴，在哪个方向：顺时针或逆时针。该方法还指出哪些原子（如果有的话）在引起旋转中占主导地位。我们的计算方法通常可以有效地提供对许多分子的旋转能力的见解，并有助于在实验之前或在更详细地分析其旋转行为之前从理论上筛选或修改它们，并在扭矩方法的结果的指导下进行更广泛的计算。作为一个例子，我们证明了该方法的有效性，使用特定的光驱动分子旋转马达，成功地合成和分析在以前的实验和模拟。
2016-07-03 physics.chem-ph
Rotational dynamics of a diatomic molecular ion in a Paul trap
我们提出了一个异质双原子分子离子的模型在一个刚性转子近似的线性保罗陷阱，一个纯粹的经典，其他的质心运动被视为经典，而旋转运动是量化的。我们研究了在离子的永久偶极矩和俘获电场之间存在耦合时的转动动力学及其对质心运动的影响。我们表明，永久偶极矩的存在影响的离子的轨迹，并且它离开的马修方程的解决方案，发现原子离子。对于量子转动的情况，我们也证明了上述耦合对离子转动态的影响。
2015-11-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
Inhibited, Explosive and Anisotropic Relaxation in a Gas of Molecular Super-Rotors
最近，已经开发了几种飞秒激光技术，这些技术能够在非常短的时间内使气体分子达到极快的旋转，同时保持它们的平移运动完整且相对缓慢。我们研究了这种新状态的分子气体的碰撞平衡动力学，并发现它遵循一个显着的通用方案。达到平衡的途径始于一个持久的亚稳态“陀螺阶段”，在此过程中，分子通过多次碰撞保持其快速旋转和角动量的方向。被抑制的旋转-平移弛豫的特征在于分子角分布中的持续各向异性，并且表现为持久的光学双折射和气体中的各向异性扩散。经过一定的诱导时间后，"陀螺阶段"突然终止的自加速爆炸旋转平移能量交换导致气体走向最终的热平衡。我们通过对几种常见线性分子（如N_2、O_2和CO_2）组成的气体中超转子的直接分子动力学模拟来说明我们的结论。
2015-03-10 physics.chem-ph physics.optics
Rotational molecular dynamics of laser-manipulated bromotrifluoromethane studied by x-ray absorption
本文对三氟溴甲烷（CF3Br）分子在气相中的转动分子动力学进行了计算研究。用非共振的800 nm激光操纵旋转。分子被视为刚性转子。经常，我们使用一个计算效率高的线性转子模型CF3Br，我们选择的结果进行比较，为全涡轮转子计算。讨论了期望值<cos^2 θ>（t）。特别是，从脉冲到绝热排列的转变，最大可实现的排列的温度依赖性和它的强度依赖性进行了研究。在下一步中，我们检查共振X射线吸收作为一个精确的工具来研究激光操纵分子旋转。具体而言，我们调查的X射线脉冲持续时间的信号（特别是其时间分辨率）的影响，并研究可实现的吸收的温度依赖性。最重要的是，我们证明了使用皮秒X射线脉冲，可以准确地测量脉冲排列的CF3Br分子的期望值<cos^2 θ>（t）。我们指出，旋转动力学的控制开辟了一种新的方式来印形状到长X射线脉冲上的皮秒时间尺度。对于我们的计算，我们确定的动态极化率张量的CF3Br使用从头算分子线性响应理论结合波函数模型的日益复杂：耦合集群单打（CCS），二阶近似耦合集群单打和双打（CC2），和耦合集群单打和双打（CCSD）。
2008-10-15 physics.chem-ph
Observation of Bloch oscillations in molecular rotation
周期性踢量子转子是已知的非经典效应，如角动量空间中的量子局域化或旋转激发中的量子共振。这些现象已在模拟被踢转子的不同系统中进行了研究，例如光晶格中的冷原子或耦合光子结构。最近，有人预测，几个固态量子局域化现象-安德森局域化，布洛赫振荡，和塔姆-肖克利表面状态-可能会表现在激光踢分子的旋转动力学。在这里，我们报告的旋转布洛赫振荡的气体中的氮分子踢周期性的训练的飞秒激光脉冲的第一次观察。从量子共振的可控失谐在角动量空间中产生有效的加速势，诱导旋转激发的布洛赫样振荡。这些振荡是通过对气体折射率的时间调制来测量的。我们的研究结果介绍了室温激光踢分子作为一个新的实验室，在量子输运局域化现象的研究。
2015-04-26 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Pair-eigenstates and mutual alignment of coupled molecular rotors in a magnetic field
我们研究了一对极性$^2Σ$分子在均匀磁场中的转动状态。分子之间的电偶极-偶极相互作用产生两种类型的纠缠对本征态。在一种类型中，固有顺磁性分子与磁场之间的塞曼相互作用破坏了本征态对的纠缠，而在另一种类型中则不会。成对本征态表现出许多交叉点，对于由满足电偶极-偶极算符施加的选择规则$ΔJ_{i}=0,\pm 1$、$ΔN_{i}=0,\pm 2$和$ΔM_{i}=0,\pm 1$的个体状态组成的成对本征态，这些交叉点变得避免。这里，$J_{i}$、$N_{i}$和$M_{i}$是不存在电偶极-偶极相互作用时分子$i=1,2$的总的、旋转的和投影的角动量量子数。我们评估的对本征态的相互对齐，并发现它是独立的磁场，除了国家进行避免交叉，在这种情况下，相互作用的状态的对齐互换对应于交叉点的磁场。我们提出了一个分析模型，它提供了现成的成对对齐余弦的特点耦合转子的相互对齐的估计。
2016-01-20 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
A theoretical study of the dynamics of paramagnetic superrotors in external magnetic fields
我们提出了一个详细的理论研究高旋转状态（分子超转子）与外部磁场相互作用的氧分子。该系统显示出丰富的动态，范围从自旋选择分裂的角分布在分子排列的旋转方向的反转。我们发现，所观察到的磁旋转效应是由于自旋介导的轨道角动量的进动周围的磁场。在弱和强磁场的限制，旋进频率的解析表达式推导出来，并用于支持所提出的机制。此外，我们提供的程序的数值处理的氧超转子在外部磁场。
2015-04-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Fine Structure of Open Shell Diatomic Molecules in Combined Electric and Magnetic Fields
本文从理论上研究了电场和磁场对开壳层双原子分子转动动力学的影响。在刚性转子近似下，我们求解了包含精细结构相互作用和Λ-加倍效应的与时间无关的薛定谔方程。我们考虑三组分子的具体参数和几个领域的制度，并研究确定占主导地位的不同的相互作用之间的相互作用。诱导自旋和旋转自由度之间的耦合的可能性被证明。
2013-01-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Rotational dynamics of an asymmetric top molecule in parallel electric and non-resonant laser fields
本文对非对称陀螺分子在电场和平行非共振线偏振激光脉冲作用下的转动动力学进行了理论研究。在刚性转子近似下求解了含时薛定谔方程。使用苯甲腈分子为原型，我们调查的实验可访问的场配置的场修饰动力学，并比较这些结果的绝热预测。我们发现，对于一个不对称的顶部分子在平行的领域，形成的摆动双峰和相邻的水平之间避免交叉的非绝热效应的两个主要来源。我们还提供了实现绝热动力学的场参数。
2013-08-01 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Rotational spectroscopy with an optical centrifuge
我们展示了一种新的光谱方法，用于研究具有极宽角动量范围的分子中的电子跃迁。我们采用光学离心机在$^{16}$ O $_2$的基态电子态中产生窄的旋转波包。利用共振增强多光子电离技术，我们记录了氧分子$X^3Σ_{g}^{-}$和$C^3Π_{g}$电子流形之间的多振转跃迁光谱。直接控制旋转激发，延伸到高达$N\gtrsim 120$的旋转量子数，使我们能够解释的复杂结构的旋转光谱的$C^3Π_{g}$超出热可及的水平。
2013-09-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Mixed-field orientation of a thermal ensemble of linear polar molecules
本文从理论上研究了静电场与非共振线偏振激光脉冲相结合对线性分子热系综转动动力学的影响。我们在刚性转子近似下求解了含时的薛定谔方程。以硫化羰（OCS）分子为原型，详细分析了实验上可获得的静态场强和激光脉冲对热样品的混合场取向的影响。我们证明，对于在当前的混合场取向实验中使用的特征场配置，获得旋转温度低于0.7K或使用更强的直流场的显着取向。
2013-06-05 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
Sensitivity of Transitions in Internal Rotor Molecules to a Possible Variation of the Proton-to-Electron Mass Ratio
最近，甲醇被鉴定为探测质子-电子质量比$μ$的变化的敏感靶系统[Jansen \emph{et al.} Phys. Rev. Lett. \textbf{106}，100801（2011）]。甲醇的高灵敏度源于分子的整体旋转和受阻内部旋转之间的相互作用--即，将内部旋转能量转换成整体旋转能量的跃迁，或反之亦然，引起灵敏度系数$K_μ$的增强。由于内旋转是多原子分子中的常见现象，因此其他分子可能显示出类似或甚至更大的效应。在本文中，我们概括的概念，形成在甲醇中的高灵敏度的基础，并使用此来构建一个近似模型，该模型允许估计的灵敏度内转子分子与$C_{3v}$对称性的转变，而不执行一个完整的计算能级。我们发现，可以得到一个可靠的估计过渡灵敏度从三个转动常数（$A$，$B$，和$C$）和三个扭转常数（$F$，$V_3$和$ρ$）。通过比较甲醇，乙醛，乙酰胺，甲酸甲酯和乙酸的分子哈密顿量的全面分析得到的灵敏度，该模型进行了验证。从所考虑的分子，甲醇似乎是最合适的候选人，为实验室和宇宙学的测试寻找一个可能的变化$μ$。
2011-09-23 astro-ph.CO physics.atom-ph physics.chem-ph
Beam broadening of polar molecules and clusters in deflection experiments
旋转偶极粒子（分子或团簇）束在通过电场或磁场梯度区域时会变宽。这种加宽是一种常见的实验观察结果，可以用所得偏振取向（方向余弦）的分布方差来表示。本文讨论了平顶转子和直线转子的展宽问题。这两种类型的转子具有性质上不同的低场取向分布函数，但在强磁场中表现相似。虽然偏振方差的解析表达式可以从一阶微扰理论导出，但对于实验指导，重要的是要确定这些表达式的适用性和局限性，以及加宽对实验参数的一般依赖性。为此，分析结果进行了比较与旋转斯塔克效应矩阵的完全对角化。方便的实验估计，它被发现，对于对称的顶部的加宽参数的依赖性的旋转常数，轴比，和场强保持类似的解析表达式，即使在微扰制度之外。此外，它是观察到的形状包络，质心，和宽度的对称顶部的取向分布函数是相当不敏感的旋转常数的值（除了在低的旋转温度）。
2011-12-13 physics.atm-clus physics.chem-ph
Rotational properties of two interacting cold polar molecules: linear, symmetric, and asymmetric tops
研究两静态冷极性分子在外部直流电场及各向异性偶极-偶极相互作用下的势能与极化，将分子建模为量子刚性转子并考察线性、对称与非对称陀螺分子，发现短间距下分子性质强烈依赖电场方向，凸显考虑转动自由度的重要性。
2024-09-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Rotation of quantum impurities in the presence of a many-body environment
我们发展了一个描述量子杂质的微观理论，其旋转自由度耦合到多粒子浴。我们通过引入“角动量”的概念来解决这个问题-量子转子穿着量子场-并揭示其准粒子性质使用变分和图解技术相结合。我们的理论预测重整化的杂质旋转结构，如在实验中观察到的超流氦滴中的分子，在旋转的兰姆位移引起的多粒子环境。此外，我们发现了丰富的多体诱导的精细结构，出现在转动光谱由于量子多体系统内的角动量的重新分配。
2015-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Effect of neighbouring molecules on ground-state properties of many-body polar linear rotor systems
本文利用路径积分基态量子蒙特卡洛方法研究一维晶格上极性线性转子链的基态性质，通过计算基态能量、序参量和最近邻关联验证了方法有效性，并揭示了邻近分子对基态性质的影响。
2023-08-09 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Rotational spectrum of asymmetric top molecules in combined static and laser fields
研究了静电电场和非共振线偏振激光场对非对称陀螺分子的影响。在刚性转子近似下，我们分析了所有可能的场配置的哈密顿量的对称性。对于每一个不可约表示，薛定谔方程是解决了一个基组扩展的维格纳函数的线性组合尊重相应的对称性，这使我们能够区分避免交叉从真正的。使用氟苯和哒嗪分子作为原型，旋转光谱和性质进行了分析，实验上可访问的静态场强度和激光强度。能量的变化，定向，对齐和杂交的角运动的结果，作为场参数的变化。我们证明了一个适当的选择的领域产生了一个受约束的旋转运动在三个欧拉角，波函数被定向沿静电场方向，并在其他两个角度对齐。
2011-06-08 physics.chem-ph
Rotation of polarization of light propagating through a gas of molecular super-rotors
我们提出了一个详细的理论和实验研究的偏振平面的光通过快速旋转的分子气体。这种效应类似于费米一个世纪前预测的极化拖曳现象，是法拉第效应的力学模拟。在我们的实验中，分子被光学离心机旋转起来，并被带到超级转子状态，保持其旋转相对较长的时间。在考虑旋转多普勒效应和科里奥利力的情况下，分析了快速旋转分子的极化率特性。我们使用分子动力学模拟来解释分子间的碰撞。我们在实验和理论上都发现了偏振旋转角的非平凡非单调时间依赖性。这种时间依赖性反映了角动量从旋转分子到宏观气流的转移，这可能导致气体涡旋的诞生。此外，我们发现极化旋转的长期行为是敏感的分子间势的细节。因此，极化拖曳效应作为一种新的诊断工具，表征分子间相互作用势和研究气体中的碰撞过程。
2021-12-16 physics.chem-ph physics.optics
Rotational excitation of molecules in the regime of strong ro-vibrational coupling: Comparison between an optical centrifuge and a transform-limited pulse
Universidad de Granada（格拉纳达大学）；The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Universidad de Granada（格拉纳达大学卡洛斯一世理论与计算物理研究所）
本文比较了光学离心机与变换限脉冲在强转振动耦合 regime 中对分子旋转激发的能力，发现离心机能更有效地控制高旋转态激发并减少振动坐标展宽。
2025-12-10 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Exact tunneling splittings of rotationally excited states from symmetrized path-integral molecular dynamics
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Institute of Molecular Physical Science, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院分子物理科学研究所）
本文提出一种精确计算旋转激发态分子隧穿分裂的方法，通过Eckart弹簧将环状聚合物两端珠连接，实现对多个总角动量量子数J的隧穿分裂同时提取，结果与变分基准高度一致。
2026-04-14 physics.chem-ph
Excited rotational states of molecules in a superfluid
以CS $_2$和I $_2$为例，结合实验和理论方法，探索氦纳米液滴中分子的激发转动态。激光诱导的非绝热分子排列测量谱线的旋转状态延伸超出那些最初填充在0.37 K液滴温度。我们构建了一个简单的量子力学模型，耦合到一个单模玻色子浴的线性转子的基础上，以确定其整体的旋转能量结构。计算的谱线与实测的谱线符合得很好。我们发现，周围的超流体对分子旋转的影响可以合理化的一个单一的量-角动量，从分子转移到液滴。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Ultracold collisions between two light indistinguishable diatomic molecules: elastic and rotational energy transfer in HD+HD
本文用紧耦合量子力学方法计算了在很低能量下的HD+HD碰撞中的转动能量转移，直到超冷温度：$T \sim 10^{-8}$ K。从先前的工作[Boothroyd {$_2$等人}，化学物理学杂志，{ \bf 116}，666（2002）.]计算了HD分子中不同量子力学转动跃迁$ij\rightarrow i'j'$的态分辨积分截面$σ_{ij\rightarrow i'j'}(\varepsilon_{kin})$和相应的态分辨热速率系数$k_{ij\rightarrow i'j'}(T)$。此外，为了比较，还对一些选定的转动跃迁进行了H $_2$ +H $_2$计算。在这项工作中，氢和氘代氢分子被视为刚性转子。一个明显的同位素效应被确定在这些碰撞的截面在低和超冷温度。
2012-04-20 cond-mat.quant-gas 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
Resonant vibrational-excitation cross sections and rate constants for low-energy electron scattering by molecular oxygen
给出了电子与氧分子散射的共振振动激发截面和速率常数。O（$_2(\textrm{X}\ ^3Σ_g^- $）的所有42个振动能级之间的跃迁被考虑。分子旋转由旋转量子数$J$参数化，其被认为在1至151的范围内。考虑了O-$_2^-$、$^2Π_g$、$^2Π_u$、$^4Σ_u^-$和$^2Σ_u^-$的最低四个共振态。计算使用固定核R矩阵方法来确定共振位置和宽度，以及回旋镖模型来表征核运动。研究了4~ eV以下和4~eV以上的两个能区：第一个能区的特征是截面中的尖锐结构，第二个能区的特征是峰值在10~eV处的宽共振。计算的截面与理论和实验结果进行了比较，在文献中的能量区域，并可供建模者使用。包括旋转运动的影响被发现是不可忽略的。
2016-04-20 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Mechanical transmission of rotational motion between molecular-scale gears
操纵和耦合分子齿轮是实现分子尺度机械机器的第一步。在这里，我们从理论上研究的行为，这样的齿轮使用分子动力学模拟。在一个接近刚体近似，我们减少了动力学的齿轮的旋转运动的方向矢量。这使我们能够根据一些集体变量来研究它们的行为。具体而言，对于一个单一的六（4-叔丁基苯基）苯分子，我们表明，旋转角动力学对应于布朗转子之一。对于两个这样的耦合齿轮，我们提取的有效相互作用势，并发现它是强烈依赖于质心距离。最后，我们研究了齿轮训练的集体运动。我们证明了存在三种不同的制度，这取决于第一齿轮的驱动扭矩的大小：欠驱动，驱动和超速，分别对应于没有集体旋转，集体旋转和只有单齿轮旋转。这种行为可以用简化的相互作用势来理解。
2019-10-16 cond-mat.soft physics.chem-ph
Rotational quenching of monofluorides in a cryogenic helium bath
本文结合从头算量子化学与全量子刚性转子碰撞计算，研究冷 He 缓冲气体中金属单氟化物的相互作用、输运及转动淬灭，并用 BDWA 解释其物理机制。
2025-02-18 physics.chem-ph quant-ph
