Quantum chemistry based on classical mechanics inspired by simulated bifurcation
该论文提出了一种受模拟分叉启发的经典力学算法(SBCI),用于高效求解构型相互作用问题,在保持高精度的同时显著降低了计算成本,为加速高精度电子结构计算提供了新途径。
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化学物理这一交叉领域探索着分子层面的物理规律,架起了化学变化与物理原理之间的桥梁。在这里,科学家通过理论模型和实验手段,深入理解原子如何结合、能量如何转化以及物质在微观尺度下的独特行为。
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以下是该领域近期在 arXiv 上发布的最新论文精选。
该论文提出了一种受模拟分叉启发的经典力学算法(SBCI),用于高效求解构型相互作用问题,在保持高精度的同时显著降低了计算成本,为加速高精度电子结构计算提供了新途径。
本文提出了 IR-GeoDiff 模型,这是一种利用潜在扩散技术将红外光谱信息整合到分子节点与边表示中,从而从一维光谱直接恢复三维分子几何结构的创新方法。
该研究提出了一种开源动态箱式模型,用于模拟地球类行星在无生命状态下及大氧化事件前后的全球非生物硫循环,结果显示缺乏微生物代谢会导致海洋沉积物中的硫酸盐含量比现今地球高出两个数量级,而硫化物含量则低四个数量级。
该论文利用玻恩 - 黄展开和精确分解两种分子波函数表示法,研究了长脉冲与阿秒超短脉冲如何构建不同的激发态(稳态与电子波包),并指出精确分解方法对传统基于玻恩 - 黄近似的光激发概念(如布居转移、共振条件及垂直激发)提出了挑战。
该论文提出了一种名为 QNC-NMR 的新方法,通过利用可跨分子晶体迁移的机器学习势函数 PET-MOLS 生成量子核校正系综,显著提升了固态 NMR 晶体学中氢键质子化学位移的预测精度,并实现了在无需经验修正的情况下对非晶态材料的大规模可扩展结构解析。
该论文通过理论计算预测了螺旋状锇茂分子中某些振动跃迁具有高达 7 Hz 的宇称不守恒频移,并探讨了利用亚赫兹级激光合成该化合物并进行超精密光谱实验以首次探测手性分子宇称不守恒效应的可行性。
该研究通过理论推导与高精度基准测试证明,将分子哈密顿量从表象转换至绝热表象虽能消除自旋轨道耦合,但会引入显著的自旋轨道诱导非绝热耦合,若忽略这些项将导致严重误差,因此表象的单态近似仅在相互作用态能级充分分离时可靠,否则必须显式包含非绝热项。
本文提出了名为 AllScAIP 的可扩展注意力机制机器学习势函数,通过引入全连接节点注意力组件以数据驱动方式有效捕捉长程相互作用,在无需显式物理项的情况下实现了分子、材料及催化体系的高精度预测与稳定长时程分子动力学模拟。
本文提出了 HEroBM,一种基于深度等变图神经网络的通用方法,能够高效、准确地将任意粗粒度分子构象回映射为全原子结构,并成功应用于复杂的生物体系。
本文提出了一种名为“双重配置相互作用单激发(DCIS)”的新型理论方案,该方案通过微扰处理电子 Hessian 矩阵,以平均场计算成本实现了激发态轨道弛豫的变分描述,有效修正了标准 CIS 在电荷转移激发能上的高估问题并准确描述了单键解离,同时保持了 CIS 的体系广延性。