氢迁移反应过程在化学和化学生物学领域是至关重要的,但目前人们对这种过程的认识还很不够。我们最近通过精确全维量子计算发现存在亚乙烯基-乙炔氢迁移单量子态,这是一种在乙炔和亚乙烯基区域都有很大且相近的几率密度分布的离域“振动”单量子态。本项目拟对这种单量子态及相互作用开展深入系统的量子力学研究,也拟将类似研究扩展到其它重要氢迁移体系(如HFCO和C3H4O2),将使用我们发展的高效量子力学方法及并行化的计算程序。可望获得对氢迁移过程的更准确的量子动力学认识,和发现若干新奇量子效应。将在高精度从头算势能面和量子动力学的层次上,阐明氢迁移单量子态现象的特征和规律,并解释和指导相关的实验。研究结果不仅具有显著的学术意义,而且对于揭示亚乙烯基-乙炔等异构体系的本质特征,在单量子态水平上理解氢迁移过程的机理具有重要的价值。
英文主题词Single quantum state;Hydrogen-migration;Quantum mechanical calculation;Vinylidene-acetylene;Potential energy surface