基于量子跃迁路径的极化子速率抑制机制研究

极化子化学有望促进模式选择性化学反应，但振动强耦合下观察到的速率修正背后的机制尚不清楚。利用近期发展的量子跃迁路径理论，我们在一个简单模型极化子系统中揭示了热反应速率的共振抑制机制，该系统由置于含单光子模式的无损耗微腔中的浴内反应模式组成。通过解析量子动力学反应路径并识别其速率限制跃迁，揭示了该机制。考察与速率限制跃迁相关的波函数时，我们观察到极化子的形成，并将伴随的速率抑制归因于反应模式与腔模式之间的杂化，后者抑制了反应过程中由浴介导的隧穿。定义量子主方程的跃迁概率可直接转化为相应极化子能量景观的可视化。该景观呈现双漏斗结构，初态与末态间存在大势垒。这种共振速率抑制机制对模型参数和计算细节具有鲁棒性，因此预期具有普遍性。