Coherent electronic and nuclear flux densities during adiabatic unimolecular processes in diatomic molecules
双原子分子绝热单分子过程中的相干电子和核通量密度
基本信息
- 批准号:258798244
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2014
- 资助国家:德国
- 起止时间:2013-12-31 至 2017-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Intuition suggests that electrons and nuclei should flow together during electronically adiabatic unimolecular processes such as chemical reactions, vbrations or dissociations in the electronic ground state. Experimental advances in femto- and attosecond chemistry call for quantum dynamical simulations of coherent electronic and nuclear flux densities (CENFD). No lasting progress had been made in this field, however, since the discovery of the Schrödinger equation in 1926, until very recently. The main obstacle has been the Born-Oppenheimer approximation (BOA), irrespective of the fact that the BOA is applied quite successfully in quantum chemistry and other domains of quantum reaction dynamics. Recently we, together with Prof. Dr. Dennis J. Diestler, a guest professor from the USA and Prof. Beate Paulus (FU Berlin), achieved a breakthrough in this field, by calculating the CENFD for the simplest system, namely aligned H2+ in the electronic ground state (i.e., the prototype) undergoing vibration. The results were obtained by two independent methods: a ¿spectral method¿, in which the wave function is expressed as a linear combination of vibronic eigenfunctions of the complete Hamiltonian; the ``scaled coupled channels" method, developed in cooperation with Prof. Diestler, which utilizes only the BOA wave function as ¿input¿ to a hierarchical procedure. The spectral method provides accurate CENFDs, which serve as references for assessing the quality of scaled coupled-channels results. The two are in excellent agreement for the prototype. The aim of the work proposed here is to extend this promising approach to more demanding processes and to more complex aligned or isotropic distributions of diatomic systems with two or more electrons. These include the following: vibrational revivals, dissociation, and competition between vibration and dissociation, in the prototype, in asymmetric one-electron systems, such as HD+, and in symmetric and asymmetric systems with a single valence electron (e.g., Na2+ and LiH+); analogous processes in two-electron systems, such as H2, the two-electron prototype, or in systems with two or more active valence electrons, such as Na2 and LiH, and F2. These examples will show, for the first time, the influence of electron-electron repulsion on the CENFDs.
直觉告诉我们,电子和原子核应该在电子绝热的单分子过程中一起流动,例如在电子基态的化学反应、振动或离解。毫微微和阿秒化学的实验进展需要对相干电子和核通量密度进行量子动力学模拟(CENFD)。然而,自1926年发现薛定谔方程以来,直到最近,这一领域都没有取得持久的进展。主要的障碍是玻恩-奥本海默近似(BOA),尽管BOA在量子化学和量子反应动力学的其他领域中应用得相当成功。最近,我们与来自美国的客座教授Dennis J. Diestler教授和Beate Paulus教授(FU柏林)一起在这一领域取得了突破,通过计算最简单系统的CENFD,即电子基态的对齐H2+(即,原型)正在经历振动。结果是通过两种独立的方法获得的:一种是谱方法,其中波函数被表示为完整哈密顿量的振动本征函数的线性组合;与Diestler教授合作开发的"缩放耦合通道”方法,它只利用BOA波函数作为分层过程的输入。光谱方法提供了准确的CENFD,作为评估缩放耦合通道结果的质量的参考。两者在原型上非常一致。这里提出的工作的目的是将这种有前途的方法扩展到更苛刻的过程和更复杂的对齐或各向同性分布的双原子系统与两个或更多的电子。其中包括:振动回复、解离和振动与解离之间的竞争,在原型中,在不对称单电子系统中,例如HD+,以及在具有单个价电子的对称和不对称系统中(例如,Na ~(2+)和LiH ~+);在双电子系统中的类似过程,如H2,双电子原型,或在具有两个或更多个活性价电子的系统中,如Na 2和LiH,以及F2。这些例子将首次显示电子-电子排斥对CENFD的影响。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Time-dependent description of the predissociation of N2+ in the C 2 Σu+ state
C 2 Ύu 态中 N2 预解离的时间相关描述
- DOI:10.1103/physreva.94.053423
- 发表时间:2016
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:B. Paulus;J. F. Pérez-Torres;C. Stemmle
- 通讯作者:C. Stemmle
Quantum control of electronic fluxes during adiabatic attosecond charge migration in degenerate superposition states of benzene
- DOI:10.1016/j.chemphys.2016.09.021
- 发表时间:2017-01-12
- 期刊:
- 影响因子:2.3
- 作者:Jia, Dongming;Manz, Jorn;Yang, Yonggang
- 通讯作者:Yang, Yonggang
Comparison of approximate methods for computation of the concerted adiabatic electronic and nuclear fluxes in aligned H2+(2Σg+)
计算对齐 H2 (2μg) 中协同绝热电子通量和核通量的近似方法比较
- DOI:10.1016/j.chemphys.2018.05.026
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:2.3
- 作者:D. J. Diestler;J. Manz;J. F. Pérez-Torres
- 通讯作者:J. F. Pérez-Torres
Na2 Vibrating in the Double-Well Potential of State 2 1Σu+ (JM = 00): A Pulsating "Quantum Bubble" with Antagonistic Electronic Flux.
Na2 在 2â1Σu 态双阱势 (JM = 00) 中振动:具有对抗电子通量的脉动“量子气泡”
- DOI:10.1021/acs.jpca.7b11732
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:D. J. Diestler;D. Jia;J. Manz;Y. Yang
- 通讯作者:Y. Yang
Dissociating H₂⁺(²Σg⁺,JM=00) ion as an exploding quantum bubble.
解离 Hâº(²Î£gâº,JM=00) 离子作为爆炸的量子气泡
- DOI:10.1021/acs.jpca.5b00907
- 发表时间:2015
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:J. F. Pérez-Torres
- 通讯作者:J. F. Pérez-Torres
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Jörn Manz其他文献
Professor Dr. Jörn Manz的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Jörn Manz', 18)}}的其他基金
Unravelling the Secret of the Organic Chemist's Rule for the Fluxes of Electrons in Electrocyclic Reactions by Quantum Dynamics Simulations
通过量子动力学模拟揭开有机化学家关于电循环反应中电子通量规则的秘密
- 批准号:
179097315 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Modelle für die selektive Quantendynamik von durch Attosekunden-Laserpulse getriebenen Elektronen
阿秒激光脉冲驱动的电子选择性量子动力学模型
- 批准号:
16911360 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Geometric and kinetic H/D-isotope effects of dynamics in intramolecular hydrogen bands: Experiment and theory
分子内氢带动力学的几何和动力学 H/D 同位素效应:实验和理论
- 批准号:
5349716 - 财政年份:2002
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Cooperative multidimensional quantum tunneling in proton transfer reactions
质子转移反应中的协同多维量子隧道效应
- 批准号:
5313846 - 财政年份:2001
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Quantentheorie der Laserkontrolle von Enantiomer-selektiven Reaktionen
激光控制对映体选择性反应的量子理论
- 批准号:
5204294 - 财政年份:1999
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Grundzustandsdynamik von Atomen und Molekülen an nicht-rigiden Oberflächen
非刚性表面上原子和分子的基态动力学
- 批准号:
5082004 - 财政年份:1997
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Quantentheoretische zeitaufgelöste Untersuchungen zum Einfluß der Grundzustandsdynamik auf den Verlauf von Elementarreaktionen
基态动力学对基元反应过程影响的量子理论时间分辨研究
- 批准号:
5267928 - 财政年份:1996
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
Dissipative Quantendynamik photochemischer Elementarprozesse an Festkörperoberflächen
固体表面光化学基本过程的耗散量子动力学
- 批准号:
5221004 - 财政年份:1995
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
相似国自然基金
基于循证医学本体论的临床元数据语言研究
- 批准号:30972549
- 批准年份:2009
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:面上项目
双原子分子高激发振转能级的精确研究
- 批准号:10774105
- 批准年份:2007
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于安全多方计算的抗强制电子选举协议研究
- 批准号:60773114
- 批准年份:2007
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Alveolar Epithelial Cell Dysfunction Induced By Flavored E-Cigarette Aerosols
加味电子烟气雾剂引起的肺泡上皮细胞功能障碍
- 批准号:
10770080 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Hyperpolarized 129Xe MRI for imaging NK cell therapy of lung metastasis
超极化 129Xe MRI 用于肺转移的 NK 细胞治疗成像
- 批准号:
10646013 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Multi-nuclear Iron Clusters as Biomimics of Nitrogenase Enzyme Metallocofactors
多核铁簇作为固氮酶金属辅因子的仿生
- 批准号:
10700023 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Multi-nuclear Iron Clusters as Biomimics of Nitrogenase Enzyme Metallocofactors
多核铁簇作为固氮酶金属辅因子的仿生
- 批准号:
10536804 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Chemical Approaches to Studying the Mechanisms and Biophysical Properties of Complex Metallocofactors
研究复杂金属辅因子的机制和生物物理性质的化学方法
- 批准号:
10590756 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Spectroscopic Characterization of Oxygen Intermediates in Non-heme and Heme Iron Enzymes
非血红素和血红素铁酶中氧中间体的光谱表征
- 批准号:
10601039 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Multimodal single-cell genomic and epigenomic analyses elucidate Alzheimer’s sexual dimorphism in human immune systems aging
多模式单细胞基因组和表观基因组分析阐明了人类免疫系统衰老中的阿尔茨海默氏症性别二态性
- 批准号:
10467465 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
A study on the synergetic effect of electronic excitation/dislocation damage by in-situ measurement method under irradiation
辐照下电子激发/位错损伤协同效应的原位测量方法研究
- 批准号:
21J13575 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows