Stereodynamic control of cold rotationally inelastic CO + HD collisions
分子碰撞动力学的量子控制是冷碰撞研究中一个令人兴奋的新兴领域。在超声分子束中碰撞伙伴的共膨胀结合使用斯塔克诱导绝热拉曼通道精确控制它们的量子态和对准/取向允许碰撞结果的精细立体动力学控制。这种方法最近已被证明为旋转淬火HD在碰撞与H2,D2,和他和D2的他。在这里,我们通过在碰撞能量接近1 K时的全维量子散射计算来说明HD(v = 0,j=2)+CO(v= 0,j=0)-> HD(v '= 0,j')+CO(v '= 0,j')碰撞的这种方法。结果表明,能量在0.01- 1 K之间的碰撞动力学受L=1和L=2分波共振的相互作用控制,这取决于两个分子的最终转动能级。极化截面分解成两个分子的初始和最终旋转量子数的磁子水平也揭示了显着的立体动力学效应在冷能制度。总的来说,立体动力学效应是由几何和动力学因素控制的,宇称守恒在调制这些贡献取决于特定的最终状态中起着重要的作用。
2021-07-01 physics.chem-ph
Temperature-dependent rotationally inelastic collisions of OH- and He
研究了OH-J = 0 1分子与He原子在不同碰撞能量下的基本转动弛豫和激发碰撞。<->利用低温离子阱中的选态光剥离技术,研究了OH-第一激发转动态的碰撞激发,得到了碰撞温度在20~35 K范围内的绝对非弹性碰撞速率系数。速率进行了比较,准确的量子散射计算为三个不同的势能面。在实验精度范围内发现了很好的一致性,但碰撞率随温度增加的实验趋势仅部分反映在计算中。
2020-10-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Importance of rotationally inelastic processes in low-energy Penning ionization of CHF$_3$
低能反应动力学强烈依赖于反应物的内部结构。旋转非弹性过程在涉及多原子分子的冷碰撞中的作用迄今尚未被探索。在此,我们对He ~*+CHF $_3$ Penning电离反应进行了合并束研究,碰撞能量范围为$E/k_B$ =0.5- 120 K。实验截面与量子亏损理论框架内计算的总反应截面进行了比较。我们发现,广泛的碰撞能量结合相对较小的旋转常数的\chfs使旋转非弹性碰撞在总的反应动力学的一个至关重要的球员。理论和实验之间的定量协议,只有获得的能量依赖的概率旋转激发是包括在计算中,在形成鲜明对比,以前的实验中,经典的标度律能够描述的结果。
2016-04-29 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
State-to-State Differential and Relative Integral Cross Sections for Rotationally Inelastic Scattering of H2O by Hydrogen
采用交叉分子束结合速度图成像技术,测量了碰撞能量为71.2 meV(574 cm-1)和44.8 meV(361 cm-1)时H2与H2O的旋转非弹性散射的态-态微分截面(DCSs).一个分子束含有可变成分的(J = 0,1,2)旋转状态的氢碰撞的分子束的氩种子与水蒸气,通过超音速膨胀冷却到其最低的对位或邻位旋转水平(JKaKc= 000和101,分别)。使用速度图成像获得了完全指定的旋转激发末态的角速度分布。通过对相同实验条件下的DCS进行积分,得到相对积分截面。实验状态特定的DCS进行比较,从最完整的H2O-H2势能面上的完全量子散射计算的预测。比较相对总截面和状态特定的DCS显示出极好的协议与理论在几乎所有的细节
2011-04-14 astro-ph.SR 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
On Mixed Quantum/Classical Theory for Rotationally Inelastic Scattering of Identical Collision Partners
Marquette University(马凯特大学)
该研究提出混合量子/经典理论用于处理相同碰撞伙伴的旋转非弹性散射,通过修正后验证了不可区分性对碰撞路径的影响。
2024-09-30 physics.chem-ph
Inelastic low-energy collisions of electrons with HeH$^+$: rovibrational excitation and dissociative recombination
非弹性低能量(0- 1 eV)碰撞的电子与HeH $^+$阳离子的理论处理,重点是振转激发和解离复合(DR)通道。在{ \it ab initio}多通道量子亏损理论(MQDT)的应用中,这两个过程的描述都基于Born-Oppenheimer量子亏损。在两个不同的参考系中使用R-矩阵方法确定量子缺陷:电荷中心和质量中心框架。在两个参考系中得到的结果,在实施Fano-Jungen型振转标架变换技术后,显示了这两个不同参考系的收敛速度的差异。我们发现与现有的理论预测旋转非弹性热速率系数很好的协议。我们计算的DR率也同意与现有的实验结果。此外,几个计算实验揭示的作用,旋转和振动激发的间接DR机制,管理低能量HeH $^+$解离过程。虽然旋转激发是几个数量级更可能的过程中,在所研究的碰撞能量,封闭通道共振所描述的高n,旋转激发中性分子的HeH贡献非常小的解离概率。但是,情况是非常不同的高n,振动激发的HeH分子,这被发现以约90%的概率解离定义的共振。
2017-05-29 physics.chem-ph
The effect of a nonresonant radiative field on low-energy rotationally inelastic $\text{Na}^{+} + \text{N}_2$ collisions
我们研究了线性极化非共振辐射场对电子伏特碰撞能量下旋转非弹性$\text{Na}^{+} + \text{N}_2$碰撞动力学的影响。我们的处理是基于物质波散射的夫琅和费模型及其最近扩展到电场中的碰撞[arXiv:0804.3318v1]。非共振辐射场通过使目标分子在空间固定坐标系中对齐来改变目标分子的有效形状。这显著地改变了微分和积分散射截面。由于截面可以被评估为与相对速度矢量共线或垂直的辐射场的偏振,该模型还提供了关于碰撞的空间不对称性的预测。
2008-04-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
An analytic model of the stereodynamics of rotationally inelastic molecular collisions
我们发展了一个旋转非弹性原子-硅藻碰撞中的矢量关联的解析模型,并对备受关注的Ar-NO($\mathbf X^2 Π$)系统进行了测试。该模型基于物质波的夫琅和费散射,计算了表征量子立体动力学的偏振矩所需的复杂的散射振幅。分析的偏振矩被发现是在一个很好的协议与实验结果和密切耦合计算可在热能。该模型表明,立体动力学是由衍射从排斥核心的Ar-NO潜力,其特征在于由一个单一的勒让德矩。
2009-11-03 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum Calculation of Inelastic CO Collisions with H. II. Pure Rotational Quenching of High Rotational Levels
一氧化碳是一种存在于许多天体物理环境中的简单分子,由于占主导地位的碰撞伙伴的碰撞激发速率系数是准确预测谱线强度和提取天体物理参数所必需的。我们利用Song et al.(2015)的三维势能面~(PES)对H诱导的CO转动退激跃迁进行了量子散射计算。计算了CO($v=0$,$j$)从$j=1-45$到所有低$j'$能级的去激发态的态-态碰撞截面和1 ~ 3000 K的速率系数,其中$j$为转动量子数.紧耦合和耦合态的计算是在全维中进行的$j$ =1-5,10,15,20,25,30,35,40,和45,而缩放方法被用来估计所有其他中间旋转状态的速率系数。目前的速率系数进行比较,与以前的散射结果使用早期PES。目前的结果的天体物理应用进行了简要讨论。
2015-11-16 astro-ph.GA physics.chem-ph
Variational analysis of HF dimer tunneling rotational spectra using an ab initio potential energy surface
由于Huang等人(J. Chem. Phys.,150,154302(2019))用于通过使用变分程序WAVR4求解核运动薛定谔方程来计算HF二聚体的能级。在扩展范围的转动状态的计算表明与实验数据非常好的协议。特别是已知的经验旋转常数的地面和一些观察到的激发振动状态的再现精度约为50 MHz。这种水平的准确性被证明延伸到更高的激发分子间振动态$v$和更高的激发旋转量子数$(J,K_a)$。这些计算允许在30年前记录的HF二聚体隧道旋转光谱中分配3个新的$J$分支。这些分支属于基态振动态的激发态$K_a$ = 4态和激发态分子间振动态的$K_a$ = 0态。
2021-07-14 physics.atm-clus physics.chem-ph
A highly accurate {\it ab initio} potential energy surface for methane
利用最新的\textit{ab initio}理论,建立了一个新的甲烷九维势能面。PES是基于显式相关耦合集群计算外推到完整的基组限制,并采用了一系列更高级别的附加能量校正。其中包括:核心价电子相关,高阶耦合集团项超出微扰三倍,标量相对论效应和对角Born-Oppenheimer修正。子波数精度实现了大多数实验已知的振动能级与四个基本的$^{12}$ CH $_4$再现与均方根误差为$0.70{\,}$ cm $^{-1}$。计算的\textit{ab initio}平衡C{--}H键长是在良好的协议与以前的值,尽管纯旋转能量显示微小的系统误差作为$J$(旋转激发)增加。结果表明,这些误差可以显着减少,通过调整平衡的几何形状。PES代表了迄今为止最精确的\textit{ab initio}表面,并将作为经验改进的良好起点。
2016-10-11 physics.chem-ph
Rotational state-changing collisions between N$_2^+$ and Rb at low energies
在离子-原子混合囚禁实验中普遍存在的亚开尔文温度范围内,对分子氮离子和Rb原子之间的旋转弹性和非弹性碰撞进行了理论研究.用量子散射方法计算了体系中能量最低的单重态电子通道的从头算势能面上的转动激发和去激发碰撞截面。我们发现,旋转的非弹性碰撞率是至少一个数量级小于在这个系统中发现的电荷交换率,呈现非弹性过程的典型的混合捕获实验的条件下的一个小通道。
2019-10-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
When diffraction rules the stereodynamics of rotationally inelastic collisions
在我们最近对Ar-NO碰撞中的矢量相关性的研究[PCCP 12,1038(2010)]之后,我们将模型结果与He-NO系统的一系列通道和碰撞能量的密耦合计算进行了比较。模型和精确的极化矩之间的惊人的协议表明,在热能的旋转非弹性原子-分子碰撞的立体动力学是由物质波从原子-分子势的二维排斥核的衍射。此外,模型的极化力矩表征He-NO,He-O $_2$,He-OH,和He-CaH立体动力学被发现合并成一个单一的,独特的模式,这可以作为一个“指纹”,以确定衍射驱动的立体动力学在未来的工作。
2010-03-26 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
A model analysis of rotationally inelastic Ar + H$_2$O scattering in an electric field
建立了电场中非对称陀螺分子与闭壳层原子热态-态旋转非弹性碰撞的解析模型,并将其应用于Ar-H $_2$ O碰撞体系.预测的截面以及碰撞的位阻不对称性显示在高达150 kV/cm的场依赖特性,可以通过实验测试。特别适合于这种测试的候选者是$0_{00} \to 2_{20}$和$1_{01} \to 2_{21}$通道,它们是由于$J$状态的混合而导致的无场选择规则的放松而产生的。平均超过$M'$产品渠道被发现在很大程度上消除了由该领域带来的方向效应。
2009-06-02 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Stereodynamics of rotationally inelastic scattering in cold He+HD collisions
冷碰撞的立体动力学已成为分子碰撞量子化研究和控制碰撞结果的一个肥沃的土壤。立体动力学控制的基准过程是He+HD碰撞中的旋转过渡。Perreault等人最近通过研究在$v=1$振动流形中从$j=2$到$j'=0$态的淬灭,在实验上探索了这一过程。在这里,通过明确的量子散射计算的一个高度准确的从头相互作用潜力,他+H $_2$,我们揭示了如何组合的两个形状共振所产生的$l=1$和$l=2$分波控制立体动力学的结果,而不是一个单一的$l=2$分波归因于实验。此外,碰撞能量低于0.5厘米$^{-1}$,它表明,立体动力学的整体截面的偏好遵循一个简单的普遍趋势。
2020-07-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
An analytic model of rotationally inelastic collisions of polar molecules in electric fields
提出了一个极性分子在电场中热态-态旋转非弹性碰撞的解析模型。该模型是基于Fraunhofer散射的物质波,并要求勒让德矩表征的“形状”的目标在身体固定的框架作为其输入。电场使目标在空间固定坐标系中定向,从而影响动态观测量的显著变化:偏微分截面中振荡的相位和振幅都经历了特征场相关的变化,这些变化进入了偏积分截面。由于截面可以被评估为平行或垂直于相对速度施加的场,该模型还提供了关于空间不对称性的预测。用Ne-OCS($^{1}Σ$)和Ar-NO($^2Π$)体系的行为研究了场依赖的量子碰撞动力学.与后一个系统[化学物理快报]的紧密耦合计算比较。\textbf{313},491(1999)]证明了该模型定性解释所观察到的所有散射特征的场依赖性的能力。
2008-07-09 physics.atm-clus physics.chem-ph
Dynamics of translational and rotational thermalization of AlF molecules via collisions with cryogenic helium
利用新的$ab \ initio$势能面(PES)和量子多通道散射理论研究了氦原子在低温下对氟化铝(AlF)分子的平移和转动热化作用.我们的检查的弹性和旋转非弹性通道显示,氦是一个有效的淬火剂的AlF在相关的温度缓冲气体冷却实验($\sim1$ mK到$10$ K)。我们还表明,这一结论是强大的PES可能的不准确性。
2021-10-12 physics.chem-ph
Laser-probing the rotational cooling of molecular ions by electron collisions
我们提出了非弹性电子碰撞的CH $^+$分子离子的旋转冷却和激发速率的状态选择测量。实验在低温储存环上进行,利用单能电子束以匹配的速度与状态敏感的激光解离的CH $^+$离子的旋转水平人口的同时监测相结合。采用存储时间高达600秒,我们创造的条件下,电子诱导冷却到$J = 0$基态占主导地位的辐射弛豫,允许实验测定的非弹性电子碰撞率基准国家的最先进的理论计算。在更广泛的范围内,我们的实验为探测各种等离子体环境中相关的各种分子离子的非弹性电子碰撞铺平了道路。
2022-03-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Precision measurement of the rotational energy-level structure of the three-electron molecule He$_2^+$
用MQDT辅助的亚稳He $_2^*$的里德堡谱,测定了具有转动量子数$N^+\le 19$的$^4$ He ${_2}^+\,X^+\,^2Σ_u^+\,(ν^+=0)$基态电子振动态的所有转动能级的项值,其精度为8 × 10 ~(-1)$^{-4}$ cm $^{-1}$($\sim{25}$ MHz).这些项值与Tung等人最近从头计算的项值[J. Chem. Phys. 136,104309(2012)]的比较揭示了随着旋转量子数的增加而快速增加的差异,并且在$N^+=19$处达到0.07 cm $^{-1}$($\sim{2.1}$ GHz)的值。
2017-05-02 physics.chem-ph
Inelastic scattering of electrons in water from first principles: cross sections and inelastic mean free path for use in Monte Carlo track-structure simulations of biological damage
考虑到电子在生物损伤中的关键作用,模拟电子在水中的非弹性散射是至关重要的。在用于评估生物损伤的Monte Carlo轨道结构代码中,能量损失函数(从中提取截面)来自不同的半经验光学模型。直到最近,第一个从头计算结果的能量损失函数和横截面在水中成为可用。为了达到基准的目的,在这项工作中,我们提出了从头算线性响应时间依赖的密度泛函理论计算的能量损失函数的液态水。我们计算了非弹性散射截面、非弹性平均自由程和电子阻止本领,并将我们的结果与最近的计算和实验数据进行了比较,结果显示出良好的一致性。此外,我们提供了一个深入的分析,不同的分子轨道,物种和轨道角动量的总能量损失函数的贡献。此外,我们提出了单微分截面计算每个分子轨道通道,这应该证明有用的蒙特卡罗轨道结构模拟。
2022-05-13 cond-mat.other cond-mat.soft physics.bio-ph
Low temperature HD + $ortho$-/$para$-H$_2$ inelastic scattering of astrophysical interest
计算了低温下HD + $ortho$ -/$para$ -H $_2$转动能量转移碰撞的态选择总截面和热速率系数:2 K $\lesssim$ T $\lesssim$ 300 K.一个改进的H $_2$ -H $_2$势能面(PES)的Hinde设计用于这种纯量子力学动力学计算。HD + $ortho$ -/$para$ -H $_2$散射问题和以前的计算与使用其他旧PES的新结果的比较,并进行了讨论。
2015-06-06 physics.chem-ph
Cold and ultracold NH--NH collisions: The field-free case
我们提出了弹性和非弹性自旋变化截面冷和超冷NH($X\,^3Σ^-$)+ NH($X\,^3Σ^-$)碰撞,从一个精确的\textit{ab initio}五重势能面的全量子散射计算。虽然我们只考虑零场中的碰撞,但我们把重点放在与磁捕获实验相关的截面上。它表明,蒸发冷却的费米子$^{14}$ NH和玻色子$^{15}$ NH可能是成功的超精细状态,允许s波碰撞。计算的截面是非常敏感的相互作用势的细节,由于(准)束缚态共振的存在。因此,\textit{ab initio}势能面的剩余不精确性引起了横截面数值的不确定性。然而,基于对\textit{ab initio}计算的不确定性范围的采样,我们得出结论,确切的潜力可能是这样的,即弹性与非弹性横截面比足够大,以实现有效的蒸发冷却。这种可能性仅弱依赖于散射计算中使用的通道基组的大小。
2011-03-07 physics.chem-ph
Rotational cooling efficiency upon molecular ionization: the case of Li$_2(a^3Σ_u^+)$ and Li$_2^+(X^2Σ_g^+)$ interacting with $^4$He
采用全耦合通道(CC)量子动力学方法计算了Li $_2$和Li $_2^+$分子靶与$^4$ He碰撞的低温(约100 K)碰撞(去)激发截面.相互作用力是通过相当准确的{ \it ab initio}计算获得的,并且还计算了相应的伪速率。结果表明,在这两个系统的最终状态的非弹性通量分布的大小之间的惊人的相似性和调查结果与结构变化的分子转子功能时,中性物种被取代的离子对应物。
2007-07-12 physics.chem-ph
Ab Initio Study of Chemical Reactions of Cold SrF and CaF Molecules with Alkali-Metal and Alkaline-Earth-Metal Atoms
本文研究了SrF+碱金属原子和CaF+碱金属原子体系中原子交换反应的能量学。这样的反应只可能发生在SrF和CaF与锂原子的碰撞中,而对其他碱金属原子则是被禁止的。具体来说,我们专注于SrF与Li,Rb和Sr原子的相互作用,并使用从头算方法来证明SrF+Li和SrF+Sr反应是无势垒的。我们提出了势能面的SrF分子与Li,Rb和Sr原子在其能量最低的电子自旋态的相互作用。所得到的势能面是深的,并表现出深刻的相互作用各向异性。我们预测SrF分子在转动或塞曼激发态的碰撞很可能具有很强的非弹性性质。我们讨论了使用超冷碱金属原子的SrF和CaF分子的交感冷却的前景。
2017-04-27 physics.chem-ph
Rotationally inelastic scattering of cyanocyclopentadiene by helium atoms
本文计算了氰基环戊二烯与氦原子的首个势能面,并通过量子散射计算获得转动激发速率系数,发现倾向于Δk_a=0跃迁,为星际丰度估算提供数据。
2025-06-18 astro-ph.GA physics.chem-ph
Broadening of H$_2$O rotational lines by collision with He atoms at low temperature
本文报道了在20 ~ 120 K温度范围内,邻位-H $_2$ O和对位-H $_2$ O分子与He碰撞产生的8个最低转动能级之间的21个电偶极跃迁的压力展宽系数。这些系数来自最近发表的实验状态-状态速率系数H $_2$ O:He非弹性碰撞,加上弹性贡献密切耦合计算。将所得系数与现有的实验数据进行比较。主要由于弹性的贡献,压力展宽系数在谱线之间有很大的差异,并且在低温下显著增加。目前的结果是为了指导未来的实验和天体物理观测。
2015-04-23 physics.chem-ph
An ab initio variationally computed room-temperature line list for SO3
在CCSD(T)-F12 b水平和适当的三重zeta基组下计算了三氧化硫(SO $_3$)的{\it Ab initio}势能面和偶极矩面.对平衡S-O距离作了轻微的修正后,用变分核运动程序TROVE拟合并计算了\sothree的纯转动谱和转动-振动谱.计算考虑了0 - 4000 \cm\区域中的跃迁,转动状态高达J = 85。得到的349~348~513跃迁谱线表适用于模拟室温SO_3光谱。与所观察到的红外吸收光谱和计算被用来放置在一个绝对尺度上的测量的相对强度的良好协议。提供了一个包含10~878个实验跃迁的列表,其形式适合于纳入标准大气和行星光谱数据库。
2013-02-08 astro-ph.EP physics.ao-ph physics.chem-ph
Applying R-Matrix Theory to Atom-Molecule Inelastic Collisions: the case study of H$_2$O + H
Université de Bordeaux(波尔多大学);Bordeaux INP(波尔多国立理工学院)
本研究利用R矩阵理论高效计算H₂O与H的非弹性碰撞,通过GPU加速实现计算效率提升,为复杂多原子系统研究提供新方法。
2025-10-24 physics.chem-ph
On the Validity of Collider-Mass Scaling for Molecular Rotational Excitation
碰撞过程的速率系数,如转动和振动激发,是许多天体物理模型的基本输入。当速率系数未知时,它们通常使用来自其他系统的已知值来估计。最常见的例子是使用氦对撞机速率系数来估计其他对撞机的值,通常是H $_2$,使用基于碰撞系统的简化质量的缩放参数。这一过程常常被非弹性截面与碰撞器无关的假设所证明。在这里,我们探讨这种方法的有效性,专注于旋转非弹性跃迁的碰撞H,para-H $_2$,$^3$他,和$^4$他与CO在其振动基态。我们比较率系数通过明确的计算推导出的标准缩减质量缩放。毫不奇怪,非弹性截面和速率系数被发现敏感地依赖于约化质量和相互作用势能面。我们证明,标准的约化质量标度是无效的物理和数学的理由,因此,常见的方法乘以一个分子的速率系数的He碰撞系统的常数因子~1.4,以估计的速率系数para-H $_2$碰撞被认为是不可靠的。此外,我们测试的相互作用势的强度和碰撞系统的减少质量的基础上的另一种分析缩放方法。然而,当存在低能共振时,任何缩放方法都可能存在问题;速率系数的显式计算或测量是优选的。
2014-06-22 astro-ph.GA physics.chem-ph
Rotational spectroscopic characterisation of the [D2,C,S] system: an update from the laboratory and theory
本研究结合高分辨率转动光谱与从头算四次力场,精确计算了D2CS及DCSD异构体的转动和离心畸变常数,实验验证精度达0.1%以内,为氘代硫分子的天文探测提供了关键光谱参考。
2023-11-15 astro-ph.IM physics.atom-ph physics.chem-ph
Inelastic cross sections and rate coefficients for collisions between CO and H2
采用五维耦合态(5D-CS)近似计算了CO+H2碰撞的截面和速率系数.的5D-CS计算基准对准确的六维紧密耦合(6D-CC)计算之间的过渡低躺振转态。两个配方之间的良好协议被发现的碰撞能量大于10 cm-1。5D-CS近似,然后用于计算两个单独的数据库,其中包括高激发态的CO,超出了6D-CC方法的实际限制。第一个数据库假设内部冻结的H2分子,并允许v < 5和j < 30的振转跃迁,其中v和j是CO分子初始状态的振动和转动量子数。第二个数据库允许初始CO状态的H2旋转跃迁,其中v < 5且j < 10。这两个数据库是在良好的协议,彼此的过渡是共同的两个基础集。它们一起为天体物理模型提供了以前无法获得的数据。
2017-01-18 astro-ph.IM physics.chem-ph
Dynamic Structure Factor of Liquid and Amorphous Ge From Ab Initio Simulations
用从头算分子动力学计算了温度T = 1250 K时液态Ge(l-Ge)和温度T = 300 K时非晶态Ge(a-Ge)的动态结构因子S(k,ω)。电子能量的计算使用密度泛函理论,主要是在广义梯度近似,连同平面波表示的波函数和超软赝势。我们使用一个64原子细胞周期性的边界条件,并计算平均超过运行高达16 ps。计算的液体S(k,ω)同意定性与细川等人,使用非弹性X射线散射。在a-Ge中,我们发现计算的S(k,ω)与Maley等人的实验结果定性一致。我们的结果表明,从头算方法足以近似计算S(k,ω)在液体和非晶材料。
2003-01-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Global empirical potentials from purely rotational measurements
最近出现的啁啾脉冲FTMW技术已经创建了一个纯粹的旋转光谱的分子,没有振动信息是已知的。越来越多的光谱需要一种方法来建立分子的经验势能面,而不依赖于任何振动测量。以ZnO为例,我们展示了一种有效实现这一目标的强大技术。我们首先测量八个新的超高精度($\pm2$ kHz)纯旋转跃迁的$X$状态的ZnO。将它们与先前对同一系统中不同跃迁的高精度($\pm50$ kHz)纯旋转测量相结合,我们获得了跨越井底部10%的数据。尽管没有使用任何振动信息,我们的经验势能够确定的振动间距和键长的大小,与精度是三个以上和两个数量级以上,分别比以前已知的最精确的经验值,最准确的\emph{ab initio}计算在今天的范围。通过计算$C_{6},$ $C_{8},$和$C_{10}$长程常数并使用它们来锚定井的顶部,我们的势是与\emph{ab initio}计算非常一致的\emph{globally},而不需要振动光谱,也不需要在井的顶部90%中的\emph{any}数据。
2014-08-10 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Cold atomic and molecular collisions: approaching the universal loss regime
我们调查的行为的单通道理论模型的冷和超冷碰撞,考虑到非弹性和反应过程中使用一个单一的参数来代表短程损失。我们提出了图的能量依赖性的弹性和非弹性或反应截面在整个参数空间的损耗参数和短程相移。然后,我们测试的单通道模型进行比较,它与旋转非弹性碰撞LiH分子和Li原子之间的耦合通道计算的结果。我们发现,由单通道模型预测的截面的范围变得越来越准确的初始LiH旋转量子数的增加,与相应的开放损耗通道的数量增加。结果表明,耦合通道计算在非常低的能量(在s波制度),在某些情况下可以用来估计的损失参数,然后预测的范围内可能的损失率在较高的能量,而不需要明确的耦合通道计算较高的分波。
2015-02-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab initio calculation of the 66 low lying electronic states of HeH$^+$: adiabatic and diabatic representations
我们提出了从头计算的HeH $^+$分子的研究。利用量子化学软件包MOLPRO和一个大的自适应基组,用CASSCF和CI方法计算了离子前20个$^1 Σ^+$、19个$^3Σ^+$、12个$^1Π$、9个$^3Π$、4个$^1Δ$和2个$^3Δ$电子态的绝热势能曲线.并将计算结果与前人工作进行了比较。计算了径向和转动非绝热耦合矩阵元以及偶极矩。势能曲线和状态之间的各种耦合的渐近行为也进行了研究。使用径向耦合,非绝热表示的定义,我们提出了一个例子,我们的非绝热过程的$^1Σ^+$状态。
2010-01-13 physics.atom-ph physics.chem-ph
Comprehensive Ab Initio Quantum Computations of CO$_{\rm 2}$-H$_{\rm 2}$ and CO$_{\rm 2}$-He Collisional Properties
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);University of Tunis El Manar(突尼斯曼纳尔大学)
本文通过结合CCSD(T)势能面计算与YUMI框架中的近耦合动力学散射,全面计算了CO₂-氢气和CO₂-氦气的弹性与非弹性碰撞截面、速率系数和压力展宽参数,提供了旋转量子数依赖性的展宽系数拟合,实现了对HITRAN和HITEMP等光谱数据库的整合,并在JWST时代行星大气研究中达到了10%的精度要求。
2026-06-04 astro-ph.EP physics.chem-ph
Time evolution of natural orbitals in ab initio molecular dynamics
首次将Born-Oppenheimer近似下的AIMD与GNOF结合,实现自然轨道实时演化,为复杂系统提供含时电子结构信息,并在N+H2反应验证中取得良好效果。
2024-01-09 physics.chem-ph physics.comp-ph
Rotation of cold molecular ions inside a Bose-Einstein condensate
我们使用最近开发的angulon理论[物理。114,203001(2015)]以研究浸入铷和锶的玻色-爱因斯坦凝聚体中的氰化物分子阴离子的旋转光谱。基于$\textit {ab initio}$势能面,我们详细研究了声子激发场修饰分子转动所引起的转动兰姆位移和多体诱导精细结构。我们证明,这些影响的幅度是足够大,以观察到在现代实验中的冷分子离子。此外,我们还介绍了一种从$\textit {ab initio}$势能面出发构造赝势的新方法,该方法为低能极化子模型提供了一种获得有效耦合常数的方法。
2016-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Elastic and inelastic collisions of $^2Σ$ molecules in a magnetic field
利用电子自旋在磁场轴上的投影,计算了分子在$^2Σ$电子态和塞曼态的振转基态碰撞中的弹性散射截面和塞曼弛豫截面.这是被限制在磁阱中的$^2Σ$分子的最低能量状态。计算结果与多个分子-分子相互作用势的平均值,这产生的预期区间的横截面和弹性-非弹性横截面比。我们发现,在相应的条件下被困分子系综在$T \sim 10^{-3}$ K的弹性-非弹性截面比超过100的大多数$^2Σ$分子。预期在$T < 10^{-3}$ K下的磁阱中碰撞不稳定的$^2Σ$分子的范围限于具有自旋-旋转相互作用常数$γ_{\rm SR} > 0.5$ cm $^{-1}$和旋转常数$B_e < 4$ cm $^{-1}$的分子。
2013-08-04 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph