在Aguado等人[J.Chem.Phys.119，10088（2003）]的化学精确的X2 A ' LiHF势能面上，用量子散射方法研究了H+LiF（X1 Sigma+，v=0-2，j=0）-->HF（X1 Sigma+，v'，j '）+Li（2S）双分子过程.已进行计算为零的总角动量的平移能量从10-7到10-1 eV。初始状态选择反应的概率和截面的特点是共振起源于亚稳态的H.李和李... F-H van der Waals复形。通过在入口和出口通道阱中进行准束缚态计算，对共振进行了广泛的分配。化学反应性被发现在低温下的振动激发显着增强，虽然反应性似乎远不如非反应性的过程中，由于相对较重的氟原子强烈结合在范德华络合物的低效隧穿有利。
英文摘要：
The H+LiF(X 1Sigma+,v=0-2,j=0)-->HF(X 1Sigma+,v',j')+Li(2S) bimolecular process is investigated by means of quantum scattering calculations on the chemically accurate X 2A' LiHF potential energy surface of Aguado et al. [J. Chem. Phys. 119, 10088 (2003)]. Calculations have been performed for zero total angular momentum for translational energies from 10-7 to 10-1 eV. Initial-state selected reaction probabilities and cross sections are characterized by resonances originating from the decay of metastable states of the H...F-Li and Li...F-H van der Waals complexes. Extensive assignment of the resonances has been carried out by performing quasibound states calculations in the entrance and exit channel wells. Chemical reactivity is found to be significantly enhanced by vibrational excitation at low temperatures, although reactivity appears much less favorable than non-reactive processes due to the inefficient tunneling of the relatively heavy fluorine atom strongly bound in van der Waals complexes.
Dual-Path Mechanism of Amino Acid Racemization Mediated by Quantum Mechanical Tunneling
Institute of Atomic and Molecular Physics, Jilin University（吉林大学原子与分子物理研究所）；Key Laboratory of Material Simulation Methods & Software of Ministry of Education, College of Physics, Jilin University（吉林大学物理学院教育部材料模拟方法与软件重点实验室）
Quantum Transition State Theory for proton transfer reactions in enzymes
我们考虑了量子效应在酶催化反应中类氢物种转移中的作用。这项研究是刺激的索赔，所观察到的幅度和温度依赖性的动力学同位素效应意味着量子隧穿低于与过渡态相关的能垒显着提高反应速率在许多酶。我们使用一个路径积分的方法，它提供了一个通用的框架来理解隧道在量子系统中，在非零温度与环境相互作用。在这里，量子系统是酶的活性位点，环境是周围的蛋白质和水。低于势垒的温度仅在温度低于温度$T_0$时才发生击穿，温度势能面的曲率决定了势垒顶部附近的温度。我们认为，对于大多数酶来说，这个温度低于室温。对于物理上合理的参数，量子过渡态理论给出了两类酶的动力学同位素效应的温度依赖性和大小的定量描述，这两类酶被认为表现出量子隧穿的特征。唯一的量子效应是与过渡态相关的，包括势垒顶部的反射和势垒下方的隧穿。我们确定，由于环境的摩擦是微弱的，只有轻微的修改反应速率。此外，在室温下，对于典型的能量势垒，频率远小于1000 cm $^{-1}$的环境自由度对反应速率的量子校正没有显著影响。
Quantum tunneling during interstellar surface-catalyzed formation of water: the reaction H + H$_2$O$_2$ $\rightarrow$ H$_2$O + OH
从H + O $_2$路线开始的星际颗粒表面上的水形成网络的最后一步是H和H $_2$ O $_2$之间的反应。已知该反应具有高活化能，因此在低温下它只能通过隧穿进行。然而，到目前为止，在低于200 K的温度下没有速率常数可用。在这项工作中，我们使用瞬子理论计算的标题反应的速率常数，有和没有同位素取代下至50 K的温度。计算是基于密度泛函理论，与其他基准的活化能使用不受限制的单参考和多参考耦合簇单点能量。计算了H + H $_2$ O $_2$ $\rightarrow$ H $_2$ O + OH和H + H $_2$ O $_2$ $\rightarrow$ H $_2$ + HO $_2$的气相双分子速率常数，并与已有的实验数据进行了比较.我们发现一个分支比，在114 K时，标题反应至少得到两个数量级的支持。在星际介质中，这种反应主要发生在水面上，这增加了两种反应物相遇的可能性。为了模拟这种情况，向系统中加入一个、两个或三个旁观者H2O分子。给出了Eley-Rideal双分子速率常数和Langmuir-Hinshelwood单分子速率常数。动力学同位素效应的各种情况下进行比较的实验数据，以及常用的天体化学模型中的表达式。矩形屏障和Eckart近似都导致大约一个数量级的误差。最后，拟合的速率常数作为天体化学模型的输入。
Quantum dynamics of the Li+HF-->H+LiF reaction at ultralow temperatures
报道了低温和超低温下Li+HF（v=0，1，j=0）-->H+LiF（v '，j'）双分子散射过程的量子力学计算。利用最近得到的高精度X2 A '电子基态势能面，对总角动量为零的情况进行了计算.对于Li+HF（v=0，j=0），反应主要是由于Li原子的亚稳态的衰变而引起的共振。F-H范德华复合体。通过计算准束缚态的本征能来分配这些共振。我们还发现，虽然化学反应性大大提高了振动激发的共振得到大部分清洗振动激发HF与Li原子的反应。此外，我们发现，在低能量下，由于形成了相当深的束缚范德华络合物和相对较重的氟原子的隧穿效率较低，反应被显着抑制。
Asymmetry Control in a Parametric Oscillator for the Quantum Simulation of Chemical Activation
Yale University（耶鲁大学）；University College London（伦敦大学学院）；Google Quantum AI（Google量子AI）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Nord Quantique；University of Michigan（密歇根大学）
