色散相互作用的精确量子动力学背景：CH$_4\cdot$Ar 全（12）维案例研究
化学物理
2020-03-18 v2 量子物理
摘要
我们为甲烷分子与氩原子的范德华复合物开发了一个具有光谱质量的全程维第一性原理势能面。在该势能面上计算了变分振动态，使用 GENIUSH 计算机程序和 Smolyak 稀疏网格方法包含了甲烷-氩复合物全部十二（12）个振动自由度。全维计算使得研究相互作用的精细细节与畸变效应成为可能，并可直接评估弱束缚复合物量子动力学研究中常用的降维模型。一个仅包含单个谐振子基函数（9D）来描述甲烷片段（我们以基态有效结构作为参考结构）的十二维（12D）振动计算，相对于收敛的 12D 束缚态激发能具有 0.40 cm 的均方根误差（rms），小于以 甲烷结构建立的 3D 模型 rms 的一半。允许甲烷片段有 10 个基函数时，束缚态振动能的 rms 降至 0.07 cm，远优于 3D 模型。全维势能面正确描述了系统的解离，这连同（转）振动变分方法的进一步发展，为研究色散力在受激甲烷振动及分子内到分子间振动模式能量传递中的作用开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1908.05432,
title = {Exact quantum dynamics background of dispersion interactions: case study for CH$_4\cdot$Ar in full (12) dimensions},
author = {Gustavo Avila and Dóra Papp and Gábor Czakó and Edit Mátyus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05432},
year = {2020}
}