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设计的 Chesnavich 型模型中的熵瓶颈、动力学门控与漫游向外重新分布

化学物理 2026-07-07 v1 动力系统

摘要

漫游反应不是由势能鞍点组织的,而是由相空间中不稳定的不变对象——过渡态(本文研究的两个自由度中的周期轨道)组织的。为了探究控制漫游的因素,我们修改了无垒离子-分子解离的 Chesnavich 模型:其依赖方向的角阻碍被一个横向刚度脊所取代,该脊的角频率在内部半径处达到峰值,并在刚好高于解离阈值的固定能量下研究经典动力学。比较仅在该角向相互作用上不同的两个系综(相同的径向通道、能量和内向初始条件)可以隔离其效应。该脊门控进入内阱的通道,将内部捕获从 57%57\% 降至 15%15\%,并将大部分入射通量直接返回给反应物;它并未消除漫游,而是将其向外重新定位,抑制了脊内的漫游并在更远处将其开启。该模型保留了原始模型的三个过渡态(紧束缚、自由转子和外部轨道轨道)的类似物,我们将其定位为不稳定周期轨道。紧束缚轨道跨越一个分界面,该分界面在数值精度内与变分最小通量面重合,并且沿反应坐标没有势垒:由刚度最大值放置在内部半径处的深层熵瓶颈。其熵特性与原始模型共有。强度匹配的单调控制表明,门控跟踪瓶颈半径处的阻碍强度;内部最大值提供的是位置,将该强度集中在其门控最有效的地方。它允许的轨迹非统计地漫游,具有非指数间隙时间分布:熵瓶颈控制捕获多少,而不是后续的动力学。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.06437,
  title  = {An entropic bottleneck, dynamical gating, and outward redistribution of roaming in a designed Chesnavich-type model},
  author = {Stephen Wiggins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.06437},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 7 figures