Calculated low-energy electron-impact vibrational excitation cross sections for CO2 molecule
在简正模分离近似下，考虑了CO2分子基态电子态受电子碰撞通过CO2-（2Π）形状共振的振动激发截面.计算每个振动模式的共振曲线和宽度。计算假设正常模式之间的去耦，并采用局部复势模型的核动力学的治疗，通常采用的电子散射涉及双原子分子。结果被提出为激发高达10个振动能级在每个模式和文献中存在的数据进行了讨论与比较。
2016-10-29 physics.chem-ph physics.plasm-ph
Electron-impact resonant vibrational excitation and dissociation processes involving vibrationally excited N2 molecules
本文讨论了N $_2^-(\textrm{X}\ ^2Π_g)$共振态下电子与N $_2$碰撞的共振激发截面和相应的速率系数。新的计算进行使用精确的势能曲线的N $_2$电子基态，从文献中，和N $_2^-$共振态，从$R$矩阵计算。计算也扩展到涉及N $_2$基态振动连续的共振激发过程，导致解离。电子碰撞解离被发现是显着的，从更高的振动水平。精确的解析拟合的完整的速率系数。研究了旋转激发的N-$_2$分子的离解截面的行为，其中包括$J=50,100$和150以及不同的振动能级。
2014-06-08 physics.chem-ph physics.plasm-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
Vibrational Frequencies of the 2p^2A^"_2 and 3d^2E^" States of the Triatomic Deuterium Molecule
我们研究了三原子氘分子D_3的2p^2A^"_2和3d^2E^”态的振动能。实验是使用一个快速中性束光电离光谱仪最近开发的弗莱堡。采用了两束脉冲染料激光器的耗尽型光学双共振方案。D_3的2p^2A^"_2态的振动频率的测量值与H_3的振动频率和从头计算势能面的理论值进行了比较。这些数据给洞察价电子和离子核之间的耦合的重要性。
1997-12-18 physics.chem-ph
Vibrational tunneling spectra of molecules with asymmetric wells: a combined vibrational configuration interaction and instanton approach
将振动自洽场（VSCF）和振动组态相互作用（VCI）方法与半经典瞬子理论相结合，研究了多阱分子的振动隧穿谱.该方法可以应用于计算具有任意数量阱的系统中的低振动态，这些阱不一定通过对称性操作来关联。它特别适合于阱被大势垒分隔且隧穿分裂小的系统，因此精确的量子力学方法的计算成本过高。在二维双阱模型系统和丙二醛上测试了该方法的准确性，并将结果与精确的量子力学计算进行了比较。该方法随后被施加到不对称氘代丙二醛，它具有非简并的振动频率在两个井。该谱是以单阱VSFC/VCI计算为代价获得的。不同阱的状态之间的相互作用是半经典计算在一个相对可以忽略不计的计算成本。该方法特别适用于水分子团簇研究中的光谱计算和归属。
2022-02-04 physics.chem-ph
Multidimensional quantum calculation of the infrared spectra under polaritonic vibrational strong and ultrastrong coupling
最近的实验和理论表明，分子的基态性质和化学反应性可以在光学腔中被改变。振动强或超强耦合导致振动极化激元的形成，通常通过红外光谱（IR）观察到。在这里，我们提供了一个理论框架进行多维量子模拟的红外光谱时，分子与腔模式相互作用。以单个水分子为例，结合精确的势能面和偶极矩面，我们实现的腔振动自洽场/虚态组态相互作用（cVSCF/VCI）能够定量预测分子在腔内外的红外光谱.共振分裂和蓝/红移的光谱特征被发现与腔模的频率和偏振方向高度相关。对模拟光谱的进一步分析表明，极化激元强振动耦合极大地诱导了分子振动模之间的耦合，表明腔可以显著地加速分子内的振动能量转移。
2022-04-12 physics.chem-ph
Collective vibrational strong coupling effects on molecular vibrational relaxation and energy transfer: Numerical insights via cavity molecular dynamics simulations
经典腔分子动力学模拟表明，对于一小部分热CO2分子，在CO2分子的C=O非对称伸缩和腔模之间形成的集体振动强耦合（VSC）加速了热分子的弛豫.这种加速的物理机制是极化激元，特别是低极化激元，在非平衡过程中可以瞬时激发，这有利于分子间的振动能量转移。VSC对这些速率的影响（i）共振地依赖于腔模失谐，（ii）协同地依赖于分子浓度或拉比分裂，以及（iii）共同地与热分子的数量成比例，这类似于Dicke的超辐射。对于较大的腔体体积，由于这种超辐射样行为和较小的轻物质耦合之间的平衡，总VSC对弛豫速率的影响可以比$1/N$更慢地缩放，并且每个分子的平均VSC效应可以对形成VSC的多达$N \sim10^4$分子保持有意义。此外，我们发现，瞬态激发的低极化激元更倾向于通过将其能量转移到分子能量分布的尾部而不是将其平均分配给所有热分子来弛豫。最后，我们强调的参数依赖性之间的相似性，目前的发现与VSC催化中观察到的法布里-珀罗微腔。
2021-03-11 physics.chem-ph
Theoretical methods for calculating rotational-vibrational-electronic transition intensities in triatomic molecules
这篇文章包括分子转动和振动的量子理论的几个选定的方面。三原子分子是最简单的系统，它表现出较大的多原子分子的定性特征。在最小的三原子分子的例子中，我们展示了几种用于计算高精度的转动振动电子能量，波函数和跃迁强度的理论方法。读者可以把这篇文章看作是一个教程，但决不是全面的，它仍然触及了现代理论分子光谱学中一些未解决的问题。
2022-03-17 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Seeing the vibrational breathing of a single molecule through time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering
分子内化学键的运动可以通过超快非线性光谱学以振动波包的形式被实时观察到。这种非线性光学测量通常在大的分子系综上进行，并且因此被限制到可以保持系综相干性的程度。在这里，我们描述振动波包运动的单分子，通过时间分辨，表面增强，相干反斯托克斯拉曼散射记录。在环境条件下，通过为分子配备偶极纳米天线（金哑铃）来实现检测单个分子运动所需的灵敏度。与系综中的测量相反，单个分子上的振动相干性不会退相。它产生具有特征统计的相位波动。我们提出了离散采样的统计状态的时间演化，并突出了独特的信息内容的特征，早期的信号概率分布函数。
2014-02-20 physics.chem-ph physics.optics
Addressing intramolecular vibrational redistribution in a single molecule through pump and probe surface-enhanced vibrational spectroscopy
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-EHU（材料物理中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺西亚国际物理中心）；Department of Electricity and Electronics, FCT-ZTF, UPV-EHU（巴斯克国立大学电气与电子工程系）；Department of Polymers and Advanced Materials, Faculty of Chemistry, The University of the Basque Country, UPV/EHU（巴斯克国立大学化学学院高分子与先进材料系）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克科学基金会）
本文通过泵浦和探针表面增强振动光谱研究单分子内分子振动再分布，利用量子力学框架分析振动光谱优化IVR表征的策略。
2026-01-06 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Nano-Scale Manipulation of Single-Molecule Conformational Transition Through Vibrational Excitation
本研究利用扫描隧道显微镜的隧穿电子振动激发，在Cu(100)表面操控单个吡咯烷分子的构象转变，揭示了由不同振动模式驱动的多条转变路径，并展示了通过针尖诱导范德华力和分子间相互作用精确调控分子-环境相互作用，为设计特定分子功能提供了新方法。
2024-10-02 physics.chem-ph
Vibrational excitation of diatomic molecular ions in strong-field ionization of diatomic molecules
基于强场近似和Born-Oppenheimer近似的模型定性地描述了强激光脉冲电离中性分子后双原子分子离子中形成的振动态的分布。与最近的一个实验[X. Urbain等人，物理修订信函92，163004（2004）]。特别是，观察到的偏离弗兰克-康登分布再现。此外，我们证明了振动分布的控制的峰值强度的变化或激光脉冲的频率的变化。
2005-08-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ro-vibrational spectroscopy of molecules represented by a Tietz-Hua oscillator potential
给出了Tietz-Hua振子势的高、低束缚态的精确解。径向薛定谔方程有效地解决了广义伪谱方法，使最佳的空间离散。考虑了$\ell=0$和转动态。计算了六个双原子分子\emph{viz.}，H $_2$，HF，N $_2$，NO，O $_2$，O $_2^+$的振转能级，具有较好的精度.大多数国家都是第一次报道。详细分析了本征值随$n, \ell$量子数的变化。尽可能将结果与文献数据进行比较。这些也简要对比莫尔斯潜在的结果。
2014-09-08 physics.chem-ph
On the benefits of localized modes in anharmonic vibrational calculations for small molecules
对于相对较小的分子，非简谐振动计算已经是计算上的要求。振动组态相互作用（VCI）计算的主要瓶颈在于势能面的构造和激发空间的大小。为了解决这些变化，我们使用局域模坐标来构造势能面，并进行振动自洽场（L-VSCF）和L-VCI计算[P. T. Panek，Ch. R. Jacob，ChemPhysChem 15，3365（2014）]，用于两个原型测试情况（乙烯和呋喃分子）的所有振动模式。我们发现，模式之间的互耦合减少时，从正常模式坐标切换到局域模式坐标。当使用这样的本地化模式坐标，我们观察到一个更快的收敛的$n$模式展开的势能面。这使得可以忽略势能面的$n$模式展开中的高阶贡献或近似混合势能面中的高阶贡献，这显著减少了构造非谐势能面的计算工作量。此外，我们发现，当使用本地化模式坐标，相对于VCI激发空间的收敛进行得更顺利，并在低阶的错误显着减少。这使得有可能设计出低成本的模型，用于获得非谐波校正的第一近似值。这表明，局域模式坐标的使用可以是有益的已经在小分子的非谐振动计算，并提供了一个可能的途径，使这种精确的计算也为较大的分子。
2016-05-04 physics.chem-ph
Vibrational infrared and Raman spectra of the methanol molecule with equivariant neural-network property surfaces
ELTE, Eötvös Loránd University, Institute of Chemistry（厄特沃什·罗兰大学化学研究所）；Department of Physics, University of Warwick（华威大学物理系）；Warwick Centre for Predictive Modelling, School of Engineering, University of Warwick（华威大学工程学院预测建模中心）
本文利用从头电子结构数据和等变神经网络计算了甲醇分子的电偶极矩和极化率表面，用于计算振动红外和拉曼强度，结果与实验数据高度一致，为甲醇分子的量子动力学模型和天体物理应用提供了重要基础。
2026-04-30 physics.chem-ph
Charge-state dependent vibrational relaxation in a single-molecule junction
原子核自由度和电子自由度之间的相互作用强烈地影响分子的电荷输运。在这里，我们报告通过卟啉二聚体分子，弱耦合到石墨烯电极，显示连续的隧道内的库仑阻塞制度的运输。顺序输运是由电流诱导的声子吸收发起的，并通过非平衡振动分布通过快速顺序输运进行。我们证明这是可能的，只有当振动耗散是缓慢的相对于顺序隧穿率，并获得一个较低的边界为8纳秒的振动弛豫时间，一个值，这是依赖于分子的电荷状态。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Rovibrational interactions in linear triatomic molecules: a theoretical study in curvilinear vibrational coordinates
在曲线振动坐标系中，用变分方法求解了振转问题，并用于研究线性三原子分子（HCN，OCS，HCP）的核运动.研究了振转能级与转动量子数和l-加倍的关系。两个近似的振转哈密顿量已被审查，这取决于截断的势能算子的水平。事实证明，截断后的第五阶的潜力是足以产生高精度的振动能。用曲线振动坐标来表述这个问题的一个有趣的特点是对振转能级l加倍的解释，在这幅图中，振转能级l加倍被解释为相互垂直平面中平均转动常数不相等的结果，而不是振转运动之间科里奥利型相互作用的影响。目前的理论结果进行了比较与现有的实验数据从高分辨率光谱，以及与其他从头计算。
2011-11-14 physics.chem-ph
Boson-realization model for the vibrational spectra of tetrahedral molecules
提出了一个研究四面体分子振动谱的玻色子实现代数模型，其中用10组玻色子产生和湮灭算符构造了具有$T_{d}$对称性的哈密顿量.在我们的模型中有两个方案。第一个方案提供了一个八参数拟合甲烷的实验振动本征值的均方根偏差为11.61 $cm^{-1}$。第二种方案，其中弯曲振子被假定为谐波并且弯曲振动之间的相互作用被忽略，提供了具有均方根偏差12.42 $cm^{-1}$的五参数拟合
1996-04-04 chem-ph physics.chem-ph
Coherent Control of Vibrational State Population in a Nonpolar Molecule
提出了一种非极性分子振动态布居数分布的相干控制方案。我们对处于电子基态的氢分子离子与红外激光脉冲相互作用的理论分析和数值模拟结果表明，通过与第一激发解离态的耦合，在振动态之间发生了选择性的双光子跃迁。我们表明，对于一个给定的时间强度分布的振动态之间的布居转移，或振动态的叠加，可以完成一个单一的啁啾脉冲或一个训练的啁啾脉冲，这占由于AC斯塔克效应的累积相位差。空间强度（或焦点）平均的影响进行了讨论。
2011-02-16 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
A QM/MM molecular dynamic simulation and vibrational spectroscopic study of 6-azaCytidine and cytidine
研究了6-氮胞苷（6-azaC）和胞苷（Cyt）在气相和水溶液中的构象和振动性质。每个分子的两个最稳定的构象已被确定，并在更详细的研究。两种分子的两种最稳定构象的稳定性顺序从气相到溶液都在变化。用QM/MM-MD（量子力学/分子力学-分子动力学）模拟研究了两种分子的第一溶剂化壳层。对气相和水溶液中的拉曼振动光谱进行了模拟，并与已有的实验数据进行了比较。由于结构和构象的差异，这两种分子表现出一定的差异，反映在它们的光谱。
2013-05-29 physics.chem-ph
A Theoretical Study on the Vibrational Spectra of PAH Molecules with Aliphatic Sidegroups
采用密度泛函理论（DFT）研究了一系列具有芳香-芳香混合结构的分子中脂肪族侧基对天文未识别红外发射（UIE）特征形成的作用.研究了在固定的多环芳烃（PAH）核（卵烯）上引入各种脂肪族基团的影响。每个分子的模拟光谱通过在$T$ =500 K下应用Drude分布而产生，同时分子保持在其电子基态。用半定量的方法对振动简正模进行了分类。这使我们能够分离芳香族和脂肪族的振动，从而提供线索，什么类型的振动是负责在不同波长的发射带。我们发现，许多UIE带不是纯的芳香族振动带，但可能代表耦合振动模式。定量测定了脂肪族基团对8 $μ$ m平台形成的影响。甲基（$-$ CH $_3$）和亚甲基（$-$ CH $_2-$）基团的振动运动可引起母体PAH振动带的合并和宽谱特征的形成。这些结果表明脂肪族结构在UIE现象中起重要作用。
2015-01-02 astro-ph.GA physics.chem-ph
On rotational-vibrational spectrum of diatomic beryllium molecule
研究了二阶常微分方程在有限区间上第一类、第二类和第三类边界条件下的特征值问题。本文提出了一种有限元法的计算方案，该方案允许使用分别在Fortran和Maple中实现有限元法的程序ODPEVP和KANTBP 4 M来求解具有已知势函数的SOODE的特征值问题。利用KANTBP 4 M程序对SOODE精确可解特征值问题的解进行了数值分析。分析了铍双原子分子振转态的离散能量本征值和本征函数，用插值Lagrange多项式和Hermite多项式逼近表值势函数，用Fortran函数表示自变量的大值渐近展开式，数值求解了SOODE的本征值问题。该程序的有效性证明了振动束缚态的12个本征能的计算所需的精度，与文献中已知的相比，和双原子铍分子的振动-转动光谱。
2018-12-06 physics.chem-ph
Intrinsic vibrational angular momentum from non-adiabatic effects in non-collinear magnetic molecules
我们表明，在非共线磁性分子，非绝热（动力学）的影响，由于电子振动子耦合的时间反演对称性破缺相互作用的振动场。由于在这些系统中，电子波函数不能选择为实数，因此出现了非零的几何矢势（Berry连接）。其结果是，一个内在的非零振动角动量发生，即使是非简并模式和外部探针的情况下。电子振动模式可以被看作是携带相当大的角动量的基本量子粒子。作为一个概念的证明，我们证明了这种拓扑效应的幅度进行非绝热第一性原理计算铂簇，并显示这些分子主机相当大的固有声子角动量的轨道电子的巡回铁磁体。
2021-04-22 cond-mat.other physics.chem-ph
Vibrational and coherence dynamics of molecules
我们{ \it解析}研究了分子中振动能量输运的布居和相干动力学以及弛豫。探索了相应的两个时间尺度$t_1$和$t_2$。相干布居纠缠被发现大大提高了时间尺度$t_2$的退相和幅度的相干。这是由于相干性抑制了环境诱导的漂移力。此外，布居不平衡（磁化）被显着放大的相干布居纠缠。与以前的研究相反，我们通过显示$t_1<t_2$精确地阐明了一个连贯的过程。我们预测的振动和取向动力学的OH-伸缩模式与最近的实验一致的松弛，当应用到溶解在D $_2$ O的水分子。最后我们在宏观层次上探讨了相干性对热流的影响。
2015-12-25 physics.chem-ph quant-ph
Differential Scattering Cross-Sections for the Different Product Vibrational States in the Ion-Molecule Reaction Ar+ + N2
在交叉束实验中结合三维速度图成像研究了Ar+ + N2 -> Ar + N2+的电荷转移反应。角微分态-态截面被确定为碰撞能量的函数。我们发现，散射到第一激发振动能级占主导地位，如预期的那样，但只有在向前的方向上的散射。对于更大的散射角，已经观察到高达v '= 6的更高的振动激发。为了降低碰撞能量，对于所有运动学允许的量子态，散射到更高的散射角变得越来越重要。我们的详细测量表明，这个基本的离子分子反应的实验和理论之间的定量协议现在触手可及。
2013-04-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ro-vibrational van der Waals interaction between ultracold polar molecules
Institute for Molecules and Materials, Radboud University（分子与材料研究所，拉德堡德大学）
研究超冷极性分子间转动-振动范德瓦尔斯相互作用，利用其强相互作用实现分子费米混合物蒸发冷却，无需外部场屏蔽，与微波屏蔽兼容，可用于多种量子相关研究及稳定光晶格中的费米子分子等。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Vibrationally Resolved Coupled Cluster X-Ray Absorption Spectra from Vibrational Configuration Interaction Anharmonic Calculations
用非简谐振动组态相互作用的Franck-Condon因子计算了一些小分子在K边的振动分辨近边X射线吸收谱。在CC 2、CCSD、CCSDR（3）和CC 3理论水平上获得了基态和核激发态的势能面，采用自适应密度指导方法（ADGA）方案选择进行能量计算的单点。我们首次尝试引入对模耦合项来描述多原子分子的势
2020-09-20 physics.chem-ph
Creation and precise spectroscopy of $^{86}$Sr$_2$ halo molecules
Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Warsaw（华沙大学）
本研究通过单光子光结合反应制备 $^{86}$Sr$_2$ 环状分子，并利用光谱技术测量振动分裂以确定弱束缚态的绝对束缚能，为分子同位移测量奠定基础。
2026-01-09 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum mechanical deconstruction of vibrational energy transfer rate and pathways modified by collective vibrational strong coupling
该研究结合量子振动光谱计算、波包动力学模拟与机器学习势，以(H₂O)₂₁-腔体系为例，揭示了集体振动强耦合通过打破局域化、促进离域化并诱导分子间振动共振来开辟新的振动能量传递路径。
2024-11-22 physics.atm-clus physics.chem-ph physics.optics
Absolute numbering of asymptotic vibrational levels of diatomic molecules from cold physics experiments
我们提出了一个简单的方法，用于确定在冷物理实验中经常观察到的双原子分子中孤立的近解离能级的绝对振动编号。该方法是基于同位素位移和工程，即使只有两个级别的能量从一个同位素和一个级别从另一个同位素已经测量。它表明从最近报道的精确测量的结合能的水平躺在接近超冷Yb 2，CsYb，RbSr和RbYb分子的解离极限的数据。它的预测同意这些更精细的多同位素潜力曲线拟合。PACS编号：31.50.Bc、33.20.Kf、33.20.Vq、33.50.Dq
2019-12-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Direct Photoassociative Formation of Ultracold KRb Molecules in the Lowest Vibrational Levels of the Ground State
本文报道了从磁光阱中的$^{39}$ K和$^{85}$ Rb原子开始，在电子基态$(X ^1Σ^+)$的最低振动能级$(v"=0 -10)$上，连续直接光缔合形成超冷KRb分子。该过程利用了新发现的$2(1), v'=165$和$4(1), v'=61$能级之间的共振耦合，其表现出几乎相等的非耦合本征态的混合。$X^1Σ^+$（$v"$ =0）水平的产生速率估计为$5\times10^3$分子/秒。
2012-11-26 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Electrochemical setup - a unique chance to simultaneously control orbital energies and vibrational properties of single-molecule junctions with unprecedented efficiency
纳米科学令人印象深刻的进步允许现在操纵单个分子并广泛控制它们的许多特性。尽管如此，迄今为止，在宽范围内调整嵌入纳米结中的单分子的分子电荷和振动特性仍然是一种有效的控制。通过将理论结果与最近的实验数据相结合，我们表明，在电化学控制下，有可能在几乎完美的氧化和还原状态之间连续驱动氧化还原分子（紫精）。这就产生了对振动频率和表面增强拉曼散射（SERS）强度的前所未有的有效控制。在电化学控制下通过在实验可达到的范围内改变过电位（“栅极电位”）实现的宽调谐与需要高偏压的双端设置的情况形成对比，这是真正的纳米结无法承受的。本研究的目的是在电化学装置中模拟并行传输和SERS测量。这可能会开辟一条新的研究途径，这是无法通过双终端方法更好地了解纳米级的运输。
2015-09-18 physics.chem-ph physics.comp-ph
Photon echo signature of vibrational cat states created by femtosecond excitation of molecules
一对相干飞秒脉冲激发作用于具有强电子-声子耦合的分子，在相干跃迁的激发态和基态的振动态中产生一个低动量波包和一个高动量波包的相干叠加.随着激发态进一步加速，高动量基态贡献和低动量激发态贡献之间的干涉引起光子回波。这种光子回波是分离的振动轨迹之间量子干涉的直接结果，因此可以提供分子振动的非经典性质的实验证据。
2001-01-19 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Ro-vibrational studies of diatomic molecules in a shifted Deng-Fan oscillator potential
本文用广义赝谱方法研究了位移Deng-Fan振子势的束缚态谱。通过对径向薛定谔方程的非均匀最优离散，得到了\emph{both low as well as high}态的非常精确的结果.在\emph{both $s$-wave and rotational}状态下观察到与文献数据的良好一致性。详细的变化的能量相对于潜在的参数进行了讨论。应用于四个代表性的双原子分子（H $_2$，LiH，HCl，CO）的振转能级。具有$\{n,\ell\} =0,1,2$的九个状态与这些分子中的每一个的15个其他更高的状态一起以良好的精度计算。能量随态指数$n$、$\ell$的变化表明，\emph{behavior}与Morse势相似.许多新的国家是第一次在这里报道。总之，这是一个简单，准确和有效的方法，在分子物理中的这种和其他类似的潜力。
2014-09-08 physics.chem-ph
Fermi resonance-algebraic model for molecular vibrational spectra
提出了一个费米共振代数模型，其中每个键的振动用一个U（2）代数来描述，并考虑了伸缩模和弯曲模之间的费米共振.用弯曲分子XY_2和弯曲分子XY_3模型分别拟合了最近观测到的水分子和砷化氢（AsH_3）的振动光谱，并与其它模型的结果进行了比较。计算表明，代数方法可以作为一种有效的方法来描述分子振动的小标准偏差。
1999-04-12 physics.chem-ph
Rectification of Vibrational Energy Transfer in Driven Chiral Molecules
本研究发现分子手性结合相位可控驱动可实现振动能量转移整流，通过单螺旋链与聚乙烯双螺旋经典模型验证，明确驱动频率、相位等对整流方向与幅度的影响，且该效应在室温下仍存在。
2025-10-30 cond-mat.other physics.chem-ph
Ro-vibrational energy and thermodynamic properties of molecules subjected to Deng-Fan potential through an improved approximation
本文用Nikiforov-Uvarov方法给出了具有Deng-Fan势的薛定谔方程的精确解。提出了一种改进的Pekeris型近似的离心项，从$r \to 0$和$r \to r_e$限制的线性组合。它可能提供一系列近似值（取决于可调参数$λ$）。在某些特殊情况下，文献中现有的近似可以恢复。通过对\emph{viz.}、H $_2$、LiH、HCl和CO四种分子在不同$λ$下产生的本征值的临界比较，证明了该方法的有效性和可行性，并导出了能量、本征函数和振动平均自由能、振动自由能、振动熵和振动比热等热力学性质的解析表达式。讨论了H $_2$和LiH的量子修正对配分函数和热力学性质的影响，包括10阶修正.研究了$λ$参数对这些性质的影响。
2022-05-19 physics.chem-ph quant-ph
Visually Constructing the Chemical Structure of a Single Molecule by Scanning Raman Picoscopy
纳米腔等离子体激元场的强空间限制使得可以可视化单个分子的内部结构，甚至可以区分其在真实空间中的振动模式。有了这样不断提高的空间分辨率，预计可以实现分子的完整振动成像，以揭示分子结构细节。在这里，我们展示了一个单一的镁卟啉分子的单振动模式的完整的拉曼图像上的lngström水平，揭示了在真实空间中的每个振动模式的不同特征。此外，通过利用潜在的干涉效应和拉曼指纹数据库，我们提出了一种新的结构确定方法，称为扫描拉曼微微显微镜，以展示如何使用此类超高分辨率光谱显微镜振动图像来视觉组装化学结构单个分子通过简单的乐高积木般的构建过程。
2019-12-05 physics.chem-ph physics.optics
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
Cold collisions of rovibrationally excited D$_2$ molecules
H $_2$ +H $_2$体系一直被认为是双分子碰撞中振转能量转移的基准体系。然而，迄今为止，大多数研究都集中在涉及H $_2$分子在基态振动能级或在第一激发振动态的碰撞。H $_2$ +H $_2$ /HD碰撞由于在天体物理学中的重要作用而受到广泛关注，而D $_2$ +D $_2$碰撞受到的关注要少得多。最近，Zhou等人[Nat.Chem.4 658（2022）]研究了在$v=2$振动能级和$j=2$旋转能级制备的两个排列的D $_2$分子的碰撞中旋转能量转移的立体动力学方面。在这里，我们报道了在振动能级达到$v=2$的两个D $_2$分子碰撞中转动和振动能量转移的量子计算，并在Zhou等人的实验结果中确定了对角分布有贡献的关键共振特征。量子散射计算是在全维和使用刚性转子近似下进行的，使用最近开发的高精度六-三维势能面的H $_4$系统，允许涉及高度振动激发H $_2$及其同位素的碰撞的描述。
2022-12-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Systematic calculation of molecular vibrational spectra through a complete Morse expansion
我们提出了一种精确和有效的方法来计算分子的振动光谱，基于精确对角化的代数计算矩阵的基础上的权力的莫尔斯坐标。本文主要研究了双原子分子的一维势：作为典型的例子，我们将这种方法应用于标准Lennard-Jones振子和H2分子的从头算势。通过30 x 30矩阵的对角化获得的H2光谱展示了整体cm-1精度。这个理论是在一个新的方法，以获得全球准确的振动光谱数据的背景下的多维潜在的多原子分子，在一个负担得起的计算成本的根源。
2007-08-31 physics.chem-ph physics.comp-ph
Selective Excitation of Vibrations in a Single Molecule
本研究利用扫描隧道显微镜中的共振拉曼光谱，通过精细调节激光波长至振动电子跃迁共振，实现了单分子振动模式的选择性激发与探测，为表面分子化学转化调控奠定基础。
2024-03-14 physics.chem-ph physics.optics
Chemical reactivity under collective vibrational strong coupling
最近的光学腔中的化学反应实验已经显示出改变和控制化学反应的巨大希望，但理论上仍然知之甚少。特别是共振腔和某些振动模式在集体极限之间的起源仍然受到积极的研究。本文研究了多个分子通过其振动偶极矩与红外腔模共同作用的单分子解离反应。我们发现，反应速率可以通过增加排列的分子的数量，如果腔模式与分子的振动频率共振减慢。我们还发现了一个简单的标度关系，规模与集体拉比分裂估计集体振动强耦合的反应速率修改的发病和数值演示这些影响高达10,000分子。
2022-06-17 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Determining a vibrational distribution with a broadband optical source
这项工作提出了一个实验协议，设想确定的振动分布的一氟化钡分子在超音速氩束播种。在此，如在许多情况下，检测信号通过涉及可能难以正确确定的若干参数的效率与分子的数量相关。特别地，该效率取决于被检测分子的振动水平。我们的方法避免了这些并发症，通过比较不同的振动激发产生的不同的检测信号。这样的激发通过使用宽带光源而成为可能，所述宽带光源耗尽特定振动能级，所述特定振动能级的布居数在其他能级中重新分布。
2020-10-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Neural canonical transformations for vibrational spectra of molecules
本研究提出基于神经网络归一化流的神经正则变换方法，求解非简谐振动系统激发态，在64维耦合谐振子及两种分子上验证有效，且对势能面灵活、易扩展至大规模计算。
2024-06-06 physics.chem-ph physics.comp-ph
Ultrafast intermolecular energy transfer from vibrations to electronic motion
讨论了处于电子基态的振动激发分子如何将其振动能转移到相邻分子的电子运动上，并使它们相互作用。基于明确的振动激发分子和阴离子邻居的例子，它表明，转移可以是非常有效的分子间的距离远远超出的距离，在该分子和它的邻居可以形成一个键。
2018-09-11 physics.chem-ph
Single Molecule Spectral Fluctuation Originates from the Variation in Dipole Orientation Connected to Accessible Vibrational Modes
本研究利用单分子多维追踪同步监测发射光谱与三维偶极取向，首次证明室温下光谱涨落与偶极重取向相关，并归因于可及振动模式跃迁。
2024-08-06 physics.chem-ph physics.optics
Dissociative electron attachment and electron-impact resonant dissociation of vibrationally excited O2 molecules
利用R矩阵方法计算了氧分子的从头算共振曲线，计算了氧分子的电子碰撞解离和电子附着解离的态-态截面。当O2处于其振动基态时，两个过程的主要贡献来自于$O_2^-$的$^2Π_u$共振态，但具有来自于$^4Σ$共振态的显著贡献。振动激发导致来自低位$^2Π_{g}$共振的贡献增加，这两个过程的截面大大增加，并且阈值向较低能量移动。这些结果提供了重要的输入模型的含氧等离子体在非平衡条件下。
2015-01-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.plasm-ph
Incorporating nuclear vibrational energies into the -atom in molecules- analysis: An analytical study
分子中原子的量子理论（QTAIM）基于钳位核范式，并且仅与电子波函数一起工作，因此在AIM分析中不包括核振动。另一方面，最近扩展的版本的QTAIM，称为多分量QTAIM（MC-QTAIM），合并了电子和量子核，即那些被视为量子波而不是钳位点电荷的核，到AIM分析使用非绝热波函数。因此，MC-QTAIM是将核振动的作用纳入AIM分析的自然框架。在这项研究中，在MC-QTAIM的背景下，包括在原子盆能量的核振动能的形式主义的详细开发和它的贡献是使用最近提出的非绝热Hartree产品核波函数解析推导。它表明，在这种波函数的背景下，量子核可以被设想为量子谐振子和各向同性谐振子和各向异性非谐振子模型的伪量子化，用于计算的零点核振动能量的贡献盆能量明确。受MC-QTAIM分析结果的启发，提出了一种启发式方法，在QTAIM的背景下，包括原子核振动能量的盆地能量从振动波函数推导出的解析。采用非耦合谐振子模型对零点振动能的盆贡献进行了显式计算，得到了与MC-QTAIM一致的结果。
2017-02-03 physics.chem-ph
First-Principles Understanding of Vibrational Energy Transfer in Molecule-Surface Scattering: Both Adiabatic and Nonadiabatic Channels Matter
本研究开发了纳入所有自由度与界面电子转移的第一性原理非绝热动力学模型，厘清了分子-表面散射中绝热与非绝热能量转移通道的各自贡献，为复杂体系能量转移模拟提供了重要参考。
2025-03-21 physics.chem-ph
Simulating electric field interactions with polar molecules using spectroscopic databases
使用作为ExoMol项目的一部分产生的广泛的光谱数据来模拟小的多原子分子的振转斯塔克相关现象。外场哈密顿量是建立从计算的振转线列表的分子的问题。我们提出的哈密顿量是通用的，适用于任何极性分子在一个电场的存在。通过利用预先计算的数据，往往是昂贵的计算与高精度模拟分子场相互作用的避免。应用强太赫兹场诱导的PH $_3$和NH $_3$的振转动力学，和自发发射数据的光电西西弗斯冷却H $_2$ CO和CH $_3$ Cl进行了讨论。
2017-04-15 physics.chem-ph
Multichannel quantum defect theory for ro-vibrational transitions in ultracold molecule-molecule collisions
多通道量子亏损理论（MQDT）已被广泛应用于各种原子碰撞过程中的共振和非共振散射。近年来，该方法已被应用于冷碰撞相当成功，它已被证明是一个计算上可行的替代全密耦合（CC）计算时，自旋，超精细和外场效应。在本文中，我们描述了一种混合的方法，分子-分子散射，包括MQDT的简单性，同时明确使用CC计算处理短程相互作用。这种混合的方法，证明H $_2$ -H $_2$碰撞在全维，充分再现横截面的准共振旋转和振动跃迁的超冷（1 $μ$ K）和$\sim$ 1-10 K政权跨越7个数量级。它进一步表明，能量无关的短程$K$ -矩阵评估在超冷制度（1 $μ$ K）可以充分表征截面在mK-K制度时，没有形状共振。混合CC-MQDT形式主义提供了一种替代方法，完全CC计算在相当少的计算费用冷和超冷分子散射。
2014-08-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Comment on ``Boson-realization model for the vibrational spectra of tetrahedral molecules''
最近提出了一种根据局域谐波玻色子实现的代数模型来研究分子振动光谱[Zhong-Qi Ma et al.，A 53，2173（1996）]。由于玻色子的局部性质，模型必须处理虚假的自由度。提出了从哈密顿量和基中消除后者的方法。我们表明，这一过程并没有消除所有的虚假成分的哈密顿量，并导致一组有限的相互作用。然后，我们提出了一个计划，其中的物理哈密顿量可以系统地构建到任何顺序，而不需要施加条件的矩阵元素。此外，我们还证明了该方案对应于基于U（2）代数的对称适应代数方法的调和极限。
1997-02-03 physics.chem-ph
Quantum-Accurate Vibrational and Conformational Dynamics from Small Molecules to Proteins with Machine-Learned Force Fields
University of Luxembourg（卢森堡大学）
本文评估了通用机器学习力场在小分子、红外光谱、气相肽及蛋白质组装体中的表现，引入QVib数据集和肽酰胺带基准，证明机器学习力场能以近DFT精度再现集体、环境依赖的振动景观，实现光谱验证的生物分子模拟。
2026-10-20 physics.bio-ph physics.chem-ph
