期刊基本信息
创刊：
1984年 • 双月刊
名称：
原子与分子物理学报
英文：
Journal of Atomic and Molecular Physics
主办单位：
中国物理学会原子与分子物理专业委员会
四川省物理学会和四川大学联合主办
四川省物理学会和四川大学联合主办
主编：
芶清泉教授
副主编：
陈向荣教授(常务)
ISSN：
1000-0364
刊号：
CN 51-1199/O4
电话：
028-85405516
邮箱：
地址：
四川成都四川大学收发服务中心378号信箱
邮编：
610065
定价：
20元/期
原子与分子物理学报 第22卷 第4期
用密度泛函(DFT)理论方法研究了丙酮分子团簇(CH3COCH3)n(n=6,7)的稳定构型及与各构型相应的能量.根据稳定构型的稳定性顺序推测了丙酮分子团簇结构的增长趋势.
丙酮 团簇 密度泛函 Acetone Cluster Density functional theory 
在紧束缚近似喜爱，利用转移矩阵法对“金属/C2H2/金属”结构的分子导线的电子输运性质进行了研究。通过转移矩阵法求出转移矩阵和散射矩阵，从而解析地得到体系的透射系数和态密度的变化，并详细分析了透射系数对C2H2与金属的耦合强度及两个（CH）间的耦合强度的依赖关系。我们的结果显示这个结构的分子导线有着较好的开关特性。
透射系数 散射矩阵 转移矩阵法 分子导线 Transmission coefficient Scattering matrix Transfer-matrix technique Molecular wire 用全实加关联方法计算了类锂Sc+18离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能和1s2nf(n≤9)态的精细结构. 依据量子亏损理论确定了该Rydberg系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量可靠的预言. 利用在计算能量过程中确定的波函数,计算了Sc+18离子1s23d-1s2nf的偶极跃迁在三种规范下振子强度;将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离阈附近束缚态-束缚态跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁振子强度密度,从而将Sc+18离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.
Sc+18离子 跃迁能 量子亏损 振子强度 Sc+18 ion Transition energies Quantum defect Oscillator strength 本文用三能级的单振动模型,模拟了从二萘嵌苯到TiO2超快电子转移的动力学过程,发现在弱电子转移耦合下,电子在激光场的作用下激发至分子激发态转移然后到半导体导带,在强电子转移耦合下,电子直接由基态转移到半导体导带.在优化控制的理论模拟中以电子激发态的振动基态为目标态,考虑了不同注入位置条件下的电子转移的动力学过程,研究了优化激光场在给定时间内实现目标态的过程,由于从分子激发态到半导体的超快电子转移,只有当分子激发态能级与半导体导带底能级简并时,才能实现较高的目标态产生率.
非均质 电子转移 优化控制 Heterogeneous Electron transfer Optimal control 本文采用分子动力学方法,对HCP结构的金属锆中的自间隙子扩散进行研究.通过检查不同时刻维格纳原胞(Wigner-Seitz cell)中的原子个数的方法得到不同时刻缺陷的位置,应用Rahman-Parrinello应力控制方法计算出了外应力为零时α-Zr的4种不同扩散机制在不同温度下的扩散系数,通过扩散系数随温度变化的关系得到各种扩散机制的势垒.
分子动力学 扩散 点缺陷 Molecular Dynamic Diffusion Point defect 应用SVRT(Semirigid Vibrating Rotor Target)模型和含时波包法对H+CD4→HD+CD3反应体系进行了量子散射计算,得出了该体系基态的反应几率,散射截面和热速率常数等量子结果,并比较了靶分子氘代甲烷中氘对氢的替代效应。
SVRT模型 含时波包法 反应几率 Semirigid vibrating rotor target model Time dependent wave packet Reaction probability 沙国河等人在CO(A1∏(v=0)～e3∑-(v=1))体系与He, Ne 和Ar碰撞诱导转动传能中首次观测到了量子干涉效应,并测量了干涉度.从理论上进一步研究原子-双原子分子体系碰撞诱导转动传能中量子干涉效应与转动量子数以及能量间隔的关系是十分必要的.我们考虑长程相互作用势,应用一级玻恩近似和直线轨迹近似,分别计算了CO(A1∏(v=0)～e3∑-(v=1))体系和He, Ne,Ar碰撞诱导转动传能中不同转动量子数以及不同能量间隔下的干涉角,得到了干涉角随转动量子数和能量间隔的变化趋势.这些结果对设计、分析这种类型的实验有一定的指导意义.
碰撞诱导转动传能 干涉角 转动量子数 Rotational energy transfer Interference angle Rotational quantum number 利用多通道量子数亏损理论对钾的一价离子的3p光吸收光谱进行了分析,计算并预言了80多个实验上未观察到的能级以及相应能级的朗德g因子,对于实验上未区分的能级做了重新的认定,预言了自电离区的3p5ns(1/2,1/2)n=17-21 的能级,讨论了通道之间的干扰情况.
Rydberg系列 自电离态 MQDT MQDT Rydberg series Autoionization state 采用密度泛函理论研究LaO团簇体系.中性分子LaO的基态是两重态(2Σ),阴离子LaO-和阳离子LaO+的基态都是单重态(1Σ).使用不同的方法计算团簇LaO的电子亲和能和电离能.计算结果表明用BLYP方法和弥散极化基组计算结果和实验数据吻合较好.用含时密度泛函理论计算团簇LaO的低能激发态,从理论上归属LaO-的光电子能谱的谱峰和LaO的吸收光谱的谱峰.计算得到与实验一致的结果.
LaO团簇 密度泛函理论 含时密度泛函理论 激发态 LaO clusters Density functional theory Time-dependent density functional theory Excited states 关于双原子分子离子XY+的完全振动能谱,目前还没有实验和理论的数据报道. 本文首次应用代数方法AM(Algebraic Method),获得了BeH+-X1Σ+态, CO+-X2Σ+态,F+2-X2Πg态,O+2-A2Πu态和Li+2-X2Σ+g态的精确振动光谱常数和完全振动能谱,解决了实验方法和精确量子力学理论方法难以获得双原子分子离子XY+的包含最高振动能级在内的所有高阶振动能级的精确数值这一问题. 所有研究结果表明:由部分较低的实验精确振动能级,可用AM产生双原子分子离子XY+的精确振动光谱常数和包含全部激发态的完全振动能谱;所得的AM振动能谱比其他理论方法得到的结果更好.
双原子分子离子 振动能谱 代数方法 电子态 Diatomic molecular ion Vibrational energy Algebraic method Electronic state 通过引入中间函数和运用Maple程序,得到了三螺旋链蛋白质运动模型的各向异性耦合的非线性Schrdinger方程组的行波精确解组,在分析行波精确解组算例特性和对应函数φn(ζ)特性的基础上,解释了三螺旋链蛋白质运动模型的运动特征,拓展了求解具有三螺旋链运动模型的生物大分子行波精确解组的新方法.
三螺旋链蛋白质的运动模型 行波精确解组 算例 特性分 Tri-helix chain protein movement model Traveling wave accurate solutions Calculation cases Characteristic analysis Maple process 采用分子轨道从头算方法,分别在HF、MP2和B3LYP水平下对三种全氟烷基碘化物分子CF3I、C2F5I和n-C3F7I的振动红外光谱和喇曼光谱进行理论计算,给出了各频率所对应的振动模式对称性、红外谱线相对强度及喇曼活性.结合计算值和实验值对三种全氟烷基碘化物分子的振动光谱进行了讨论,结果表明理论计算值与实验观测值吻合得很好.
全氟烷基碘化物 振动光谱 从头算 红外强度 喇曼活性 Perfluoroalkyl iodide Vibrational spectra Ab initio Infrared intensity Raman activity 本文采用半自洽场(semi-SCF) 自由Ni2+的3d轨道波函数、点电荷-偶极子模型和Ni2+-6X-(X=F,Cl,Br,I)络合物的μ-κ-α模型,建立了结构参数与光谱、EPR谱之间的定量关系,利用完全对角化方法,由光谱和电子顺磁共振(EPR)谱,确定了CsMgBr3:Ni2+晶体在77K温度时的局域结构参数,统一解释了CsMgBr3:Ni2+晶体的局域结构、光谱和EPR谱.所得理论结果与实验值符合得很好.此外,还讨论了晶体局域结构发生畸变的原因.
晶体场和配位场 局域结构 光谱 EPR谱 完全对角化 Crystal and ligand fields Local structure optical spectra EPR Complete diagonalization 在本文中,我们构造了金属Ta元素的Finnis-Sinclair型的嵌入原子势.并采用蒙特卡罗方法求解给出了此元素的多体势函数的参数.结果显示,本文拟合的参数能够较好的反映这种元素的结构特征和物理性质.
原子间作用势 嵌入原子方法 金属 Interatomic potential Embedded-atom method Metal 采用LSDA(局域自旋密度近似)+U(有效库仑相关能)方法计算研究了PuO2的电子结构和成键特征.计算的平衡体积和半导体带隙分别为0.03875 nm3和0.18 eV,与实验结果符合得很好.能态密度和电子密度的分析表明PuO2并不是纯粹的离子晶体,Pu5f和O2p轨道杂化形成共价键.计算结果有助于理解PuO2晶体中Pu5f电子的关联效应.
电子结构 成键特征 LSDA+U LSDA+U PuO2 PuO2 Electronic structure Bonding characteristic 利用壳层分子动力学方法结合有效的对势，研究了高压条件下CaO的熔化曲线。研究表明，分子动力学模拟结果精确地再现了广泛压强范围内CaO的状态方程。研究中考虑了分子动力学模拟熔化存在的过热现象，通过晶体的现代熔化理论，对CaO的分子动力学模拟熔化温度进行了修正，获得了高温高压下CaO正确的熔化温度。因此，常压下引入壳层模型的分子动力学为研究物质熔化提供了一个很好的方法，这种方法可进一步推广到其他物质的高压熔化研究中。
熔化曲线 分子动力学 高压 Melting curve Molecular dynamics High pressure CaO CaO 采用新近发展的全势能线性缀加平面波((L)APW)+局域轨道(lo)和广义梯度近似(GGA)密度泛函方法计算了Y(Fe,M)12化合物(M=Nb, Si)的电子结构,得到了相应的总态密度和局域态密度,并分析了替代原子与替代晶位不同引起态密度的变化.根据计算结果预测的居里温度变化与实验结果基本一致.
M)12化合物(M=Nb 态密度 (L)APW+lo方法 Y(Fe Y（Fe M）12 compounds（M=Nb Si） Density of state Si) （L）APW+lo method 采用分子动力学方法,对纳米碳管中Agn(n=108,402)团簇的形态及熔化特性进行了模拟,并与自由状态下团簇的形态及熔化特性进行了对比.研究表明, ①温度T＝150 K时,碳管中银团簇的形态呈现为吸附在碳管内侧的单原子层银管,表现为非晶体,而自由状态下的银团簇呈现为近似球形,且具有一定的晶体特征.②自由状态下银团簇的熔化为"晶体熔化",而纳米碳管中的银团簇为非晶熔化.
纳米碳管 银团簇 分子动力学 形态 熔化 Carbon nanotube Ag cluster Molecular dynamics Conformation Melting 利用多组态相互作用方法及Rayleigh-Ritz变分法，计算了类铍CⅢ 和 OⅤ离子激发态1s~22s~2p~1P~0,1s~22s~2p~3P~0,and 1s~22s~2p~23P的能量，包括了相对能量和质量极化效应。计算了相关态的振子强度、跃迁几率和波长。计算结果与其他理论和实验结果符合的很好。
类铍离子 振子强度 跃迁几率 Berylliumlike ion Oscillator strength Radiative transition 研究了处于W类态的三纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的量子特性;运用数值方法,讨论了三纠缠原子初始状态和相干态光场的强弱对系统光场压缩和二阶相干特性的影响.
W类态 三纠缠原子 相干态 光场的量子特性 W class state Three Entangled atoms Coherent state Quantum properties of light 本文采用对角化三角晶场中d5组态离子的完全能量矩阵的方法,研究了YGaG:Fe3+体系的EPR谱与局域晶格畸变的关系,利用EPR谱的低对称参量D和(a-F)的实验值确定出Fe3+离子在YGaG:Fe3+体系中的键长R=0.2005 nm,键角θ=51.498°,以及晶格畸变角Δθ=0.954°.
YGaG:Fe3+体系 晶格畸变 EPR谱 YGaG:Fe3+ system Lattice distortion EPR spectra 我们推广地得到了到四粒子纠缠的一般W态,给出了一般W态的不同退纠缠的条件,得到了一个新的二粒子的一般W态,并得到对于四粒子纠缠的一般W态而言,其系数α1,α2和α3从一个直到全部为零时,这一般的|ΨW〉依次有一个粒子,二个粒子和最后全部粒子退出纠缠.还给出了一个利用四个二粒子纠缠态作为量子信道来传送四粒子纠缠W态的方案,并且进一步给出了当量子信道为非最大纠缠态时,四粒子纠缠的一般W态的隐形传态的一个方案,同时通过构造一个5×5 对角投影变换矩阵,解决了使用一般纠缠量子信道并不再引入辅助态时,态畸变的恢复问题.并且这里的对角投影变换UM也与以往文献中的不同,而且比过去文献的讨论更直接.因本文的研究是一般性的,本文关于对角的投影变换矩阵UM的变换方法等可以直接推广到任意一般纠缠信道的一般纠缠态的概率隐形传态.
隐形传态 纠缠 W态 量子信道 Teleportation Entanglement W state Quantum channel 本文在已知厦门海域气溶胶粒子谱分布的基础上,用MIE散射理论计算了该地区气溶胶粒子的光学特性,得到了气溶胶粒子的散射截面、吸收截面、消光截面与波长的关系,散射相函数以及偏振相函数,并用实验对两个相函数加以了验证。此结论为研究大气矢量辐射传输提供了很好的方法;尤其偏振相函数的提出为今后用偏振的方法研究大气提供了理论依据。
气溶胶 相函数 偏振 光学特性 MIE理论 Aerosol Phase function Polarization Optical characterization Mie theory 基于两能级原子与单模腔场之间的失谐相互作用，我们提出了一个有效的且能够纯化任意未知原子纠缠态的纠缠纯化方案。将量子逻辑门(Phys. Rev. Lett. 74,4087(1995))和纠缠纯化(Phys. Rev. Lett. 76, 722(1996))的理论研究的最新进展相结合提出了一个在实验上可行的纠缠纯化物理方案
纠缠纯化 腔QED 原子纠缠态 Entanglement purification Cavity QED Atomic entangled states 本文分析了双原子分子电子振动光谱的转动结构规律,说明了如何对电子振转光谱进行标识,从而获得不同电子态的转动常数、转动惯量和核间距.
电子振动光谱 转动结构分析 Fortrat抛物线 光谱支 谱 The electronic-vibrational spectra of molecules The analysis of rotational structure Fortrat parabola Spectra branches The head of band spectr 本文讨论同时囚禁于单模、大失谐腔场中的两个不同原子构成的系统，结论指出：只要仔细选择两不同原子的跃迁频率差、原子与腔场相互作用时间，可实现一个快速的量子相位门。这一方案不需要辅助的原子能级。
量子信息 腔QED 量子相位门 Quantum information Cavity QED Quantum phase gate 用多组态自洽场方法,结合我们提出的半经验拟合公式,系统计算了高离化态44≤Z≤48类钴等电子序列离子3p63d9,3p53d10,3p63d84p,组态的能级跃迁波长和振子强度,并与实验符合得较好.
高离化态 能级 半经验拟合公式 Highly ionized Energy level Fitting formula 应用全量子理论,研究了含Kerr介质时,耦合双原子与单模量子化光场双光子跃迁相互作用系统的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态,光场处于数态时的计算结果.讨论了Kerr介质对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱量子特性的影响.结果表明,随Kerr效应的加强,腔场谱的峰高、峰位以及峰的个数均发生明显变化:Rabi峰由4个演化为等高双峰;弱场时由5峰演化为差别较大的不等高双峰;强场时则有两高频峰逐渐减弱而先后消失,低频峰逐渐增强直至饱和,最终演化为经典的单峰结构.
量子光学 腔场谱 Kerr效应 T-C模型 双光子过程 Quantum optics Cavity field spectrum Kerr-like medium Tavis-Cummings Model Two-photon process 在准谐近似下,利用准谐德拜模型通过亥母霍兹自由能构造出了铝在低于熔点温度范围内的物态方程和热力学特性.研究表明,在广泛的温度和压强范围内,铝的体积弹性模量和对应体积与有效的实验值一致,且其静态物态方程以及不同温度和压强下的热容量、熵、热膨胀系数等热力学特性也与有效的实验结果符合的很好.
热力学特性 铝 准谐德拜模型 Thermodynamic properties Aluminum Quasi-harmonic Debye modle 运用AM1和PM3两种SCF-MO方法,通过能量梯度全优化计算,给出了对一系列环上双氟取代苯、联苯液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和分子基本性质(生成热、偶极矩、前沿分子轨道能级等).联系有机结构理论进行了分析和讨论.初步阐明了其分子结构与介电各向异性之间的关系,为设计和开发新型液晶分子研究提供了有较大价值的线索.
双氟取代苯和联苯 液晶化合物 AM1法 PM3法 介电各向异性 Fluoride-substituted phenyl and biphenyl series Crystal compounds AM1 PM3 Dielectric anisotropy 采用密度泛函理论中的B3LYP方法,取6-31G·基组,对含alpha C-H 键的硝基苯类炸药的分子结构和能量, 以及C-NO2键离解能等进行计算,讨论了含alpha C-H 键的硝基苯类炸药分子中C-NO2键离解能的强弱与其位置的关系.研究表明: alpha C-H 键邻位的C-NO2键离解能比对位的C-NO2键离解能弱,邻位中又以受alpha C-H 键影响最大的C-NO2键离解能最弱.
硝基苯类炸药 alpha C-H键 键离解能 Nitroaromatic explosives alpha C-H linkage Bond dissociation energy（BDE） 利用埃尔米特变换和特殊的截断展开法求出(2+1)-维Wick类型随机广义KP方程的类孤子解. 这种方法的基本思想是通过埃尔米特变换把(2+1)-维Wick类型随机广义KP方程变成的(2+1)-维广义变系数KP方程,利用特殊的截断展开方法求出方程的解,然后通过埃尔米特的逆变换求出方程的随机解.
随机KP方程 随机类孤子解 白色噪音 截断展开方法 埃尔米特变换 Stochastic KP equation Stochastic soliton-like solution White noise Truncation expansion method Hermite transformation 利用Tang-Toennies势模型(以下简称TT势),计算了(Ne、Ar、Kr、Xe)-SF6相互作用势,在此基础上得到了SF6在惰性气体中的扩散系数,粘滞系数和热传导系数,通过相互作用势与M3SV势比较及输运性质与实验值的比较,说明了TT势模型是一种简单、可靠的势模型.
TT势模型 M3SV势模型 相互作用势 输运性质 Tang-Toennies potential model M3SV potential model Interaction potential Transport properties 本文讨论了基于量子并行计算和叠加态原理的量子搜索算法，并结合概率论，给出了从无结构的海量数据（库）中搜索相关词汇（组）的方法，并说明该方法远远优越于经典搜索算法。
量子搜索 叠加态 相关词汇 概率论 Quantum search Superposition state Relevant words Probability