用半经典初值表示分子动力学获得的核密度表示分子基态与激发振动态
化学物理
2020-12-08 v1
摘要
我们详细提出并验证了一种有效的蒙特卡洛方法，用于通过对分子本征函数积分计算核振动密度，该方法我们曾初步用于计算质子化甘氨酸分子[C. Aieta et. al. Nat. Commun. 11, 4348 (2020)]中基态和激发OH伸缩振动态的密度。此处，我们首先在基准水分子上验证并详细讨论该方法的特征。然后，我们将其应用于在质子化甘氨酸中NH和CH伸缩基频跃迁处从头算（ab initio）实时计算非谐核密度。我们展示了如何通过检视不同的单核密度获得定性和定量的物理洞见，并利用振动态在谐基函数展开中对光谱吸收峰赋予特征。在纯量子图像中可视化核振动使我们能够观察并量化非谐性对分子结构的影响，并在谐近似之外利用红外激发对特定键或官能团的作用。我们还计算了分子键长、键角和二面角的量子概率分布。值得注意的是，我们观察到在一种基频NH伸缩情况下，典型的谐节点图样在非谐分布中缺失。
引用
@article{arxiv.2012.03712,
title = {Representing Molecular Ground and Excited Vibrational Eigenstates with Nuclear Densities obtained from Semiclassical Initial Value Representation Molecular Dynamics},
author = {Chiara Aieta and Gianluca Bertaina and Marco Micciarelli and Michele Ceotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03712},
year = {2020}
}
备注
13 pages main text with 11 figures; 7 pages Supplementary material with 9 figures. Accepted by the Journal of Chemical Physics (See link below). Post-print version