非可分离隧穿处理中的纠缠效应与角动量守恒

隧穿在低温动力学中扮演着重要且往往主导的角色，这促使人们对其预测方法进行了大量理论探索。然而，推导中仍有关键方面存在不足，特别是对于低温 regime 下的非可分离系统，并且有必要进一步探索影响隧穿速率的物理因素。在本工作中，我们获得了隧穿速率常数的闭式表达式，它是刚体转子-谐振子表达式的直接类比。该表达式引入了一个调制反应速率的新颖“纠缠因子”。此外，我们能够将这一适用于低温下非可分离系统的表达式推广，以恰当考虑角动量守恒。相比之下，以往的计算仅考虑了振动横向模式，因此实际上对取向模式采用了去耦合的旋转配分函数。我们还提出了一个简单的理论模型来描述交叉温度（隧穿成为主导机制的温度）附近的隧穿效应。该模型使人们能够自然地对实验数据进行分类、解释和预测。除其他外，它以简单的术语定量解释了所谓的“量子雪橇”效应，也称为负离心效应，这与反应路径的曲率有关。综上所述，此处获得的表达式使人们能够在宽广的温度和能量范围内预测热速率常数和 $E$ 分辨速率常数。