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H.S. Doris Mei和David F. Coker波士顿大学化学系

采用绝热、非绝热和经典分子动力学方法澳门威尼斯人注册网站研究了H2在液态水中的输运,以了解溶剂波动驱动H2分子在平移态之间转变的影响。视频显示了非绝热动力学计算的结果,我们看到了这些量子跃迁的影响。计算了H2质心速度在不同动力学极限下的量子自相关函数。我们发现H2在水中的瞬时绝热平动态之间存在很强的非绝热耦合,这导致H2质心速度在随时间变化的平动混合态中快速解相关。跃迁到激发态可显著降低速度自相关函数中笼化动力学的影响。经典的和绝热的动力学描述预测笼化比我们发现的非绝热的更为重要。非绝热计算得到的扩散常数与实验结果吻合较好。用其他方法得到的结果可能与实验结果相差两倍。

视频序列

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视频序列/ GIF / RGB

T=250K时冰中的非绝热H2

 

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视频序列/ GIF / RGB

T=300K时水中非绝热H2


硬件:Cray YMP和凸C3880。软件:使用波士顿大学建模系统可视化库和软件包制作的动画。图形编程和视频制作:Glenn Bresnahan,波士顿大学科学计算和可视化组。致谢:我们非常感谢美国国家科学基金会对这项工作的财政支持(批准号:(CHE-9058348和CHE-9521793),以及由美国化学会管理的石油澳门威尼斯人注册网站研究基金(Grant No. 27995-AC6),以及国家超级计算应用中心慷慨分配的超级计算机时间。