将R矩阵理论应用于原子-分子无穿透碰撞：以H$_2$O + H为案例
化学物理
2025-12-19 v2
摘要
本文对原子和非对称顶点分子无穿透碰撞进行了全面的理论研究，基于R矩阵形式化方法。该方法建立了严格的框架，用于在固定坐标系中处理无穿透碰撞。通过将H + HO 系统的状态态旋转无穿透R矩阵横截面与常规闭合耦合（CC）理论结果进行比较，证明了该方法的数值性能卓越。R矩阵方法在保持可比精度的同时，实现了计算时间的显著缩短。进一步表明，该方法通过利用MAGMA库实现的GPU加速对角化，实现了超过一个数量级的加速。这种精度和计算效率的结合，将R矩阵方法定位为处理复杂多原子系统无穿透散射的强大且可扩展工具，为系统性研究天体、大气和冷物体环境中的分子-分子相互作用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2510.19963,
title = {Applying R-Matrix Theory to Atom-Molecule Inelastic Collisions: the case study of H$_2$O + H},
author = {Ricardo Manuel García-Vázquez and Lisan David Cabrera-González and Otoniel Denis-Alpizar and Philippe Halvick and Thierry Stoecklin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.19963},
year = {2025}
}