Non-adiabatic effects within a single thermally-averaged potential energy surface: Thermal expansion and reaction rates of small molecules
在非零温度下,当系统具有低位激发电子态时,基态Born-Oppenheimer近似被打破,并且低位电子态参与任何化学过程。在这项工作中,我们使用一个温度相关的有效势的核,它可以容纳在一个简单的方式,而在同一时间产生正确的玻尔兹曼电子部分的等值线分布的任意数量的电子状态的影响。借助这种有效的潜力,我们表明,热激活的低位电子状态可以有显着的影响,在分子性质的电子激发往往被忽略。我们研究的热膨胀的锰二聚体,锰$_2$,在那里我们发现,平均键长经历的变化大于目前的实验精度后,列入的激发态的图片。我们还表明,当考虑到这些状态,反应速率常数进行修改。特别是,我们研究了开放的臭氧分子,O $_3$,并表明,在这种情况下,修改率高达20%的基态玻恩-奥本海默预测。
2012-09-06 physics.chem-ph
Electronic Spectra from TDDFT and Machine Learning in Chemical Space
时间依赖密度泛函理论(DFT)由于其良好的计算效率,使得能够以高通量的方式跨化学空间预测电子光谱。然而,它的预测可能相当不准确。我们用机器学习模型解决了这个问题,该模型是在参考二阶近似耦合簇单和双(CC 2)谱与TDDFT对应谱,甚至与DFT间隙的偏差上训练的。我们将这种方法应用于超过2万个具有多达8个CONF原子的合成可行的小有机分子的低位单重-单重垂直电子光谱。预测误差作为训练集大小的函数单调衰减。对于1万个分子的训练集,对于其余分子,CC 2激发能可以再现到$\pm$ 0.1 eV内。通过发色团计数分析我们的光谱数据库表明,可以实现更高的精度。基于收集到的证据,我们讨论了与高位光谱和跃迁强度的数据驱动建模相关的开放性挑战。
2015-07-04 physics.chem-ph
Electronic excitation spectra and recovery of excited states with neural network wave functions
ByteDance Seed(字节跳动种子);Department of Chemistry, The University of Hong Kong(香港大学化学系);College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University(北京大学化学与分子工程学院);School of Physics, Peking University(北京大学物理学院)
本文提出将神经网络波函数与洛伦兹积分变换结合,直接在连续坐标中计算电子激发谱,无需预设激发态,可恢复束缚激发和电离连续谱,并在氦原子上验证了激发能量与振子强度的提取。
2026-09-30 physics.chem-ph
Relativistic configuration interaction calculation on the ground and excited states of iridium monoxide
本文采用完全相对论多参考组态相互作用方法计算了IrO基态和低激发态的自旋轨道分量。对IrO的四个自旋轨道分量1/2,3/2,5/2和7/2的最低态进行了详细的计算,以明确IrO的基态.计算结果表明,基态具有1/2自旋轨道分量,在$Λ-S$表示下,基态与$^4Σ^-$和$^2Π$态高度混合. 5/2和7/2自旋轨道分量的两个低能级与基态几乎简并,分别位于$^{-1}$上方234和260 cm处。5/2自旋轨道分量的平衡键长为1.712 π/,谐振频率为903 cm $^{-1}$,与实验测量的1.724 π/和909 cm $^{-1}$接近,表明5/2态应该是实验研究中对光谱贡献最低的态.此外,电子状态,引起所观察到的过渡带被分配在5/2和7/2自旋轨道组件获得的激发能和振子强度。
2014-12-03 physics.chem-ph
Ultrafast electron dynamics following outer-valence ionization: The impact of low-lying relaxation satellite states
研究了分子体系外价电离后的超快电子动力学过程中的低位弛豫伴体。为了证明这些卫星的影响,仅使用从头算方法实时和空间追踪了有机不饱和亚硝基化合物2-亚硝基[1,3]恶唑并[5,4-d][1,3]恶唑的最高占据分子轨道(HOMO)突然移除一个电子后电子云的演变。我们的研究结果表明,最初创建的空穴电荷保持静止,但在它上面的系统反应由超快π-π * 激发,然后由循环的激发-去激发过程,导致重新分配的电荷。去除HOMO电子后的π-π * 激发发生在亚飞秒时间尺度上,激发-去激发交替的周期约为1.4 fs。在实空间中,激发和去激发的过程代表电荷的超快离域和定域。通过一个简单的两个和三个状态模型的结果进行了分析。
2008-11-27 physics.chem-ph
Modeling the electronic structures of the ground and excited states of the ytterbium atom and the ytterbium dimer: A modern quantum chemistry perspective
我们提出了一个全面的理论研究的Yb原子和Yb $_2$分子的电子结构,分别集中在其地面和最低的电子激发态。我们的研究包括各种最先进的量子化学方法,如CCSD,CCSD(T),CASPT 2(包括自旋-轨道耦合)和EOM-CCSD以及一些最近开发的基于pCCD的方法及其扩展到目标激发态。具体而言,我们扫描的最低位的势能面的\ce{Yb2}二聚体,并提供了一个可靠的基准集的光谱参数,包括最佳的键长,振动频率,势能深度,和绝热激发能。我们的深入分析揭示了\ce{Yb2}电子光谱的复杂性,这是很难通过任何传统的量子化学方法准确建模。最后,我们研究了第一个$^1Σ_g^+$激发态的双激发特性及其沿势能面的演化。
2020-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electronic excited states in deep variational Monte Carlo
获得电子系统的精确基态和低激发态激发态在许多重要应用中是至关重要的。一种求解薛定谔方程的从头算方法是变分量子蒙特卡罗(QMC)。最近引入的深度QMC方法使用由深度神经网络表示的ansatzes,并为包含多达几十个电子的分子生成几乎精确的基态解,有可能扩展到其他高精度方法不可行的更大系统。在本文中,我们推广了一个这样的模型(PauliNet)来计算电子激发态。我们在各种小原子和分子上演示了我们的方法,并始终实现了低能级的高精度。为了突出该方法的潜力,我们计算的第一个激发态的大得多的苯分子,以及乙烯的圆锥形交叉点,与PauliNet匹配结果更昂贵的高层次的方法。
2023-01-18 physics.chem-ph physics.comp-ph stat.ML
Ground and low-lying excited state potential energy surfaces of diiodomethane in four dimensions
Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
本研究利用样条插值算法构建了二碘甲烷的基态和低激发态四维势能面,揭示了光激发后甲基自由基与碘原子间的键断裂与重组过程,并通过中间体CH₂I-I异构体映射了CH₂I+I的解离反应路径。
2026-02-25 physics.chem-ph
A Simple Hubbard Model for the Excited States of $π$ Conjugated -acene Molecules
在本文中,我们提出了一个模型的电子激发态的$π$共轭并苯分子,如并四苯,并五苯,并六苯。我们使用一个简单的哈伯德模型与有限的基础来描述的低位激发合理的定量精度。我们能够产生半解析波函数的电子状态的系统,这使我们能够计算密度关联函数的各种状态,如基态,前两个单激发态,和最低的躺双激发态。我们发现,在这个最低的双激发态,推测在单重态裂变过程中发挥作用的状态,电子和空穴的行为在一个三重态样的方式。我们还计算了这些-并苯的双光子吸收,并表明,每数密度,它是可比的其他有机分子,如晕苯和hexa-hexabenzoconorene(HBC)。
2016-11-04 physics.chem-ph quant-ph
Electronic Spectra of Ytterbium Fluoride from Relativistic Electronic Structure Calculations
本研究采用MRCI、EOM-CCSD和XIHFS-CCSD方法探究YbF分子的低能激发态性质,通过Fock空间不同部分计算并引入绝热化模型,提取可相互作用的Ω=1/2, 3/2态能量以便与实验对比。
2021-07-23 physics.chem-ph
Interstate Vibronic Coupling Constants Between Electronic Excited States for Complex Molecules
在构造分子激发态流形中量子动力学的非绝热振动哈密顿量时,耦合常数通常仅从激发态能量的信息中提取。在此,我们采用一种新的方法,通过激发态绝热辅助波函数之间的重叠积分,在含时密度泛函理论水平上获得态间电子振动耦合常数.我们讨论了这种方法的优点和它的潜力,为未来的应用程序,以解决复杂系统,特别是那些多个电子态在能量上紧密地躺在和相互作用。作为例子,我们应用该协议的研究原型双羰基配合物[Re(CO)$_3$(N,N)(L)] $^{n+}$的非绝热量子动力学的线性振动耦合模型内,包括自旋轨道耦合最近已被报道。
2018-03-30 physics.chem-ph
Configuration-averaged 4f orbitals in ab initio calculations of low-lying crystal field levels in lanthanide(III) complexes
一个成功的和常用的从头计算方法计算的晶体场能级和磁各向异性的镧系元素配合物包括自旋适应的状态平均CASSCF计算,然后与自旋轨道耦合(SI-SO)的状态相互作用。基于对Ln(III)络合物有效的两个观察,即:(i)当针对属于4f电子构型的不同状态进行优化时,预期CASSCF 4f轨道变化非常小,(ii)由于强自旋-轨道耦合,总自旋不是好的量子数,本文通过一个简单的分析和直接计算表明,CASSCF/SI-SO方法可以简化为一个单一的配置-平均HF计算和一个完整的活性空间CI对角化,包括自旋轨道耦合,行列式的基础上。除了其概念简单,这种方法的优点是,所有的自旋态的4f $^n$配置自动包括在SO耦合,从而克服了现有的CASSCF/SI-SO方法的计算限制之一。作为一个例子,我们考虑了三个同构配合物[Ln(acac)$_3$(H $_2$ O)$_2$ ],Ln = Dy $^{3+}$,Ho $^{3+}$,Er $^{3+}$,发现所提出的简化方法得到的晶体场能级和磁g张量与CASSCF/SI-SO得到的结果非常一致.
2016-06-07 physics.chem-ph
Assessment of the Ab Initio Bethe-Salpeter Equation Approach for the Low-Lying Excitation Energies of Bacteriochlorophylls and Chlorophylls
细菌叶绿素和叶绿素分子是细菌、藻类和植物光合机构的重要组成部分。它们嵌入跨膜蛋白复合物中,负责光合作用的主要过程:激发能和电荷转移。本文采用从头算多体微扰理论在$GW$近似下和Bethe-Salpeter方程(BSE)方法计算了细菌叶绿素$a$、$b$、$c$、$d$和$e$以及叶绿素$a$和$b$的电子结构和光激发态.我们系统地研究了结构,基组大小,部分自洽在$GW$,和潜在的交换相关近似的影响,并比较我们的计算结果与时间相关的密度泛函理论,多参考RASPT 2和实验文献的结果。我们发现,用$GW$ +BSE计算的光激发与实验数据非常吻合,对于整个(细菌)叶绿素家族的前三个亮激发,平均偏差小于100.meV.相反,国家的最先进的TDDFT与最佳调谐范围分离的混合功能,这种精度是在一个参数的方法。此外,$GW$ +BSE正确地预测了低能激发之间的能量差,并消除了具有(半)局部近似的TDDFT已知会产生的虚假电荷转移状态。我们的研究提供了准确的参考结果,并强调了潜力的$GW$ +BSE的方法模拟较大的色素复合物。
2021-02-24 physics.chem-ph
A State-Specific Iterative Decoupling Scheme Based on Perturbation Theory for Low-Energy Electronic States
本文提出一种特定态迭代解耦微扰方法,通过有效哈密顿量对角化与 Brillouin–Wigner 修正高效计算分子低能电子态,并在 LiH、H4 上验证其精度与低开销。
2025-09-28 physics.chem-ph quant-ph
Phase-modulated electronic wave-packet interferometry reveals high resolution vibronic spectra of free Rb atoms and Rb*He molecules
相位调制波包干涉术与质量分辨光离子探测相结合,研究了分子束实验中铷原子附着在氦纳米液滴上的情况。与传统的泵浦-探测波包干涉术相比,Rb原子电子态的光谱显示出极大增强的灵敏度和光谱分辨率。此外,Rb*He激基复合物分子的形成进行了探测,并首次获得了最低激发态$5Π_{3/2}$和高电子态$2^2Π$,$4^2Δ$,$6^2Σ$之间跃迁的完全分辨的振动光谱,并与理论进行了比较。在这些实验中,应用相干多维光谱的可行性证明了稀释冷气相样品。
2015-07-06 physics.atm-clus physics.chem-ph
Accurate \textit{ab initio} calculations of RaF electronic structure indicate the need for more laser-spectroscopical measurements
近年来,在短寿命放射性化合物的激光光谱研究方面取得了突破性进展,首次测量了一氟化镭分子(RaF)的紫外/可见光谱。我们报告的结果,从高精度\emph{ab initio}计算的RaF电子结构的地面和低位激发电子态。两种不同的方法同意很好的实验激发能从电子基态的$^2Π_{1/2}$和$^2Π_{3/2}$状态,但导致一致和明确的偏差从实验为基础的绝热跃迁能量估计的$^2Σ_{1/2}$激发电子状态,并表明需要更多的测量来澄清光谱分配的$^2Δ$状态。
2021-10-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
MARVEL analysis of the measured high-resolution spectra of $^{14}$NH
利用\Marvel \(测量的主动旋转振动能级)技术测定了亚胺基自由基($^{14}$ NH)的四个低电子态(\X、\A、\Sa和\Sc)的旋转振动能级。编译转换从实验室测量和太阳光谱,发现在18个出版物中,产生一个数据集的3002 rovibronic转换形成的测量光谱网络(SN)的元素。在MARVEL程序结束时,大多数跃迁形成2954个旋振电子跃迁和1058个能级的单个自洽SN分量,分别为\X、\A和\Sc \电子态的\NoX、\NoA和\Noc \。\Sa \电子态的特征在于\Noa \ $Λ$ -双重能级,每个能级仅计数一次。电子结构计算表明,不寻常的CCSD(T)方法不能准确预测的\Sa \激发能,即使在完整的基组限制。
2019-07-07 physics.chem-ph
Prediction of Photodynamics of 200 nm Excited Cyclobutanone with Linear Response Electronic Structure and Ab Initio Multiple Spawning
本研究利用从头算多重产卵法结合TDDFT和EOM-CCSD电子结构理论,预测了环丁酮激发至S$_2$态后的皮秒级非绝热光动力学,发现S$_2$态寿命超皮秒且预测UED光谱结构特征丰富但时间依赖性弱。
2024-02-16 physics.chem-ph
The calculated rovibronic spectrum of scandium hydride, ScH
利用多参考组态相互作用研究了氢化钪的6个低电子态$X\,{}^{1}Σ^+$、$a\,{}^{3}Δ$、$b\,{}^{3}Π$、$A\,{}^{1}Δ$、$c\,{}^{3}Σ^+$和$B\,{}^{1}Π$的电子结构.计算了对角和非对角偶极矩、自旋轨道耦合和电子角动量曲线。实验测量和计算结果的基准原子钪。所得曲线用于计算$^{45}$ ScH的分子振子跃迁的线性列表。
2015-04-15 astro-ph.GA physics.chem-ph
Decoherence and Revival in Attosecond Charge Migration Driven by Non-adiabatic Dynamics
阿秒电荷迁移是分子的电荷密度在由所涉及的电子状态之间的能量间隔限定的时间尺度上的周期性演化。本文报道了用X射线阿秒瞬态吸收谱在690~as范围内观察到中性硅烷(SiH $_4$)的电荷迁移,在15~fs范围内观察到退相干,在40-50~fs范围内观察到电荷恢复。电荷的迁移被观察到的瞬态光谱中的特征光谱相位的量子拍对。电子相干度的衰减和恢复被发现是绝热和非绝热动力学的结果,在填充的里德堡和价态。实验结果得到了全量子力学{ \it ab-initio}计算的支持,包括电子和核动力学。我们发现,圆锥形的交叉点可以介导电子相干性从一个初始的叠加态转移到另一个涉及不同的低位态。操作中性分子,我们的方法定义了一个一般的方法,基本的attochemistry的关键现象。
2021-10-01 physics.chem-ph
ExoMol molecular line lists -- XLII: Rovibronic molecular line list for the low-lying states of NO
一个准确的线列表,称为XABC,计算一氧化氮,其中包括其纯旋转,振动和振子光谱。经验和理论电子跃迁偶极矩的混合物用于最终计算$^{14}\mathrm{N}^{16}\mathrm{O}$旋振$\mathrm{A}\,^2Σ^+$- $\mathrm{X}\,^2Π$、$\mathrm{B}\,^2Π$ - $\mathrm{X}^2Π$和$\mathrm{C}\,^2Π$ - $\mathrm{X}\,^2Π$,它们分别对应于$γ$、$β$和$δ$带系,以及对$\mathrm{X}\,^2Π$基态内跃迁的微小改进。这项工作是ExoMol NOname行列表的重大更新。它提供了一个高精度的NO紫外谱线表,覆盖了$\mathrm{B}\,^2Π$ - $\mathrm{C}\,^2Π$态相互作用的复杂区域。XABC为分析地球、金星或火星大气NO以及其他天文观测和应用提供了$λ> 160 ~ \mathrm{nm}$($\tildeν < 63~000~\mathrm{cm}^{-1}$)区域NO最低四重态的全面数据。数据可通过www.exomol.com查阅。
2021-08-22 astro-ph.EP physics.chem-ph
A systematic benchmark of the ab initio Bethe-Salpeter equation approach for low-lying optical excitations of small organic molecules
从头算Bethe-Salpeter方程(BSE)方法严格基于多体格林函数理论,但结合了密度泛函理论的信息,其预测能力已经被证明用于固态系统的光学带隙和光谱。在光敏混合有机/无机系统的兴趣最近有所增加,所以使用BSE计算中性激发的有机分子。然而,没有系统的基准BSE为中性电子激发的有机分子存在。在这里,我们研究了28个小分子在Thiel的广泛使用的含时密度泛函理论基准组中的BSE性能[M. Schreiber等人J. Chem.Phys.128,134110(2008)]。我们观察到,BSE产生的结果,严重依赖于在微扰方法中采用的平均场的起点。我们发现,这种起始点的依赖性主要是通过在中间GW步骤获得的准粒子能量,并与一个明智的选择的起始平均场,单重态激发能从BSE获得的是在良好的定量协议与更高级别的波函数方法。三重激发态的质量稍不令人满意。
2015-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Quantifying the Role of Higher-Lying Excited States in Organic Emitters via Multistate Ab Initio Kinetic Modeling
KU Leuven(荷语鲁汶大学)
通过多态从头算动力学建模量化有机发射体中高能级激发态的作用,提升对光物理行为的预测与理解。
2026-02-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Investigation of dense manifold of particle-hole excitations in metallic nanowires using r12-correlated frequency-dependent electron-hole interaction kernel
金属和半导体纳米颗粒中的低电子激发态由于其在各种技术应用中的相关性而继续被积极地研究。然而,金属和半导体纳米粒子的第一性原理电子结构计算是计算上的挑战,由于诸如大系统尺寸,矩阵元素的评估和变换,以及高密度的粒子空穴状态的因素。在这项工作中,我们提出了频率依赖的显式相关的电子-空穴相互作用内核(FD-GSIK)的发展,以解决与这些计算相关的计算瓶颈。FD-GSIK方法通过构造一组变换后的修饰粒子-空穴态,得到了稠密粒子-空穴态流形的零阶描述。电子-空穴关联是通过使用一个显关联的,频率相关的两体算符,这是在实空间表示的本地。由此产生的电子-空穴相互作用内核表示在一个能量受限的子空间的粒子-空穴激发的Lowdin的分区理论推导。最后,激发能计算使用的能量依赖的,广义赝本征值方程的迭代解。利用FD-GSIK方法研究了一系列银线性团簇和纳米线的低激发态激发态。研究结果表明,FD-GSIK是研究纳米材料中电子激发和捕获电子-空穴关联的有效方法。
2020-10-15 physics.chem-ph physics.comp-ph
Theoretical study of electronic structure and spectroscopic properties of the TlO molecule
Petersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of NRC ”Kurchatov Institute”(俄罗斯国家核研究中心库尔恰托夫研究所彼得堡核物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Saint Petersburg Electrotechnical University ”LETI”(圣彼得堡电气理工学院)
该研究采用相对论性福克空间耦合簇方法等,对一氧化铊分子及其离子的电子结构和性质进行系统研究,获得低电子态详细数据,计算相关能量及张量分量,其结果有助于解释铊化合物的实验热色谱数据。
2026-07-14 physics.chem-ph physics.comp-ph
Luminescent Trityl-based Diradicaloids: A Theoretical and Experimental Assessment of Charge-Resonance in Low-Lying Excited States
针对TTM衍生双自由基发光起源不明的问题,结合理论分析(对称TTM衍生双自由基低能激发态)与实验表征(TTM-TTM双自由基光谱),揭示其发光与电荷共振相关,为改善发光性质提供设计策略。
2025-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Towards the electron EDM search: Theoretical study of HfF+
本文首次报道了重过渡金属氟化物HfF^+的十个低电子态的势能曲线、电子上的有效电场和阳离子^3Δ_1态的超精细常数的从头算相对论关联计算,实验结果表明,HfF^+离子具有较深的束缚态,1 π ^+基态,离解能D_e=6.4 eV。得到的^3Δ_1态是相对长寿命的第一激发态,高出约0.2 eV。计算的有效电场E_eff=W_d| Ω|作用在这种状态下的电子上的频率为5.84*10^{24}Hz/(e*cm)
2007-01-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab-initio tensorial electronic friction for molecules on metal surfaces: nonadiabatic vibrational relaxation
吸附在金属表面上的分子与基底声子和低位电子空穴对激发进行能量交换。在弱耦合的限制下,电子-空穴对激发可以被看作是对吸附物施加摩擦力,其增强能量转移并促进振动弛豫或热电子介导的化学。我们最近报道了电子摩擦张量性质的相关性[Phys. Rev. Lett. 116,217601(2016)]在表面动力学。本文基于Kohn-Sham密度泛函理论,对凝聚相和团簇体系的张量电子摩擦进行了研究。利用局域原子轨道基组,我们计算了非绝热耦合矩阵元,并在经典极限下计算了全电子摩擦张量。我们的方法是数值稳定和鲁棒性所示的一个详细的收敛分析。此外,我们基准的准确性,我们的方法通过计算振动弛豫率和寿命的一些双原子分子在金属表面。我们发现摩擦引起的模式耦合相邻的CO吸附在Cu(100)上的c(2 × 2)覆盖层是重要的理解实验结果。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Shape fluctuations and radiation from thermally excited electronic states of boron clusters
用数值方法研究了硼团簇阳离子B $_N^+$($N=9-14$)的热形状涨落对周期性荧光的影响,重点研究了B $_{13}^+$ .对于这个集群,基态和四个最低的电子激发态的电子结构计算使用时间依赖的密度泛函理论,并采样的分子动力学轨迹计算在实验相关的激发能的集群。B $_{13}^+$的采样光学跃迁矩阵元素允许从热填充的电子激发态构建其发射光谱。光谱被发现是宽的,达到至少0.85 eV。这与静态图像形成强烈对比,其中最低的电子跃迁发生在2.3 eV处。低位电子激发产生复发荧光率的强烈增加,计算峰值为$4.6 \times 10^{4}$ s $^{-1}$,时间平均值为$8 \times 10^{3}$ s $^{-1}$。平均值比静态结果高一个数量级,接近实测辐射率。对于其他簇大小也发现了类似的结果。此外,计算了B $_{13}^+$基态和第一电子激发态表面之间的无辐射交叉,发现与实验时间尺度相比非常快,证明了热布居假设。
2022-10-11 physics.atm-clus physics.chem-ph
Sc III Spectral Properties of Astrophysical Interest
本文报道了双电离态钪(Sc Ⅲ)的跃迁性质,如振子强度、跃迁速率、分支比和许多低激发态的寿命。耦合团簇框架中的相对论方法已被用来考虑所有可能的单,双激发电子组态连同领先的三重激发组态在微扰方法的所有订单由于库仑相互作用的电子相关效应。目前的结果与以前报道的结果进行了比较,为过渡线的天体物理学的兴趣。此外,首次给出了几个低激发态的跃迁性质和寿命。关联效应在计算跃迁强度中的作用也作了简明的描述。
2011-09-01 astro-ph.SR physics.atom-ph 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
Low-energy spectrum of iron-sulfur clusters directly from many-particle quantum mechanics
FeS簇是一种普遍的生物基序。它们在固氮、呼吸和光合作用等不同过程中进行电子转移、氧化还原化学甚至氧传感。低电子态是其显着反应性的关键,但不能直接观察到。本文首次对[2Fe-2S]和[4Fe-4S]团簇的电子能级进行了量子计算。我们的研究结果突出了其电子结构的长期模型的局限性。特别是,我们证明了广泛使用的海森堡双交换模型低估了1-2个数量级的状态,这可以最终追溯到没有Fe d $\rightarrow$ d激发,被认为是重要的,在这些集群的数量。此外,即使是相同自旋的电子能级在振动波动的尺度上也是密集的,这为这些簇在自然界中催化反应的普遍性提供了自然的解释。
2014-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.bio-ph