10070.含時(shí)波包法中幾個(gè)傳播子的構(gòu)建及其應(yīng)用

1、博士學(xué)位論文含時(shí)波包法中幾個(gè)傳播子的構(gòu)建及其應(yīng)用TheConstructionandApplicationofSeveralPropagatorsofTimeDependentWavePacketMethod作者姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：學(xué)科、專業(yè)：答辯日期：李文濤11202033陳茂篤教授孫志剛研究員原子與分子物理2016年12月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要IUlIIII

2、IIIIIIIIIIIIIIIY3165045近數(shù)十年來，含時(shí)量子波包方法取得了迅速的發(fā)展，然而在面對(duì)復(fù)雜的三原子體系以及多原子體系問題時(shí)依然充滿挑戰(zhàn)，因此發(fā)展新的數(shù)值方法使含時(shí)量子波包方法能夠處理更加復(fù)雜的問題是十分必要的。在含時(shí)波包的傳播中，計(jì)算量主要來源于表象變換的矩陣相乘，因此發(fā)展新的傳播子，增大傳播時(shí)間步，減少表象轉(zhuǎn)換的次數(shù)，是減少計(jì)算量提高計(jì)算精度的重要途徑之一。在強(qiáng)場(chǎng)物理中，庫(kù)倫奇點(diǎn)一直是一個(gè)比較棘手問題。以往的分裂算符，

3、CrankNicolson差分法等都不能有效的解決庫(kù)倫奇點(diǎn)問題?；谝陨蠁栴}，本文構(gòu)建了幾個(gè)新的傳播子。本文的具體內(nèi)容概括如下：(1)本文在幾個(gè)典型反應(yīng)體系(HH2，HH亨，HNH，H02，F(xiàn)HD)上測(cè)試了[掃TVT(kinetic—potential—kinetic)形式的二階分裂算符構(gòu)成的若干種高階分裂算符，并與VTV(potentialkinetic—potential)形式的高階分裂算符進(jìn)行了比較。結(jié)果表明除了直接類型的反應(yīng)，一

4、個(gè)四階的傳播子4A6a對(duì)于其它類型的反應(yīng)總是具有很好的數(shù)值效率。該算符或許可以不需要進(jìn)一步的測(cè)試，直接運(yùn)用到含時(shí)波包計(jì)算中。(2)將4A6a高階分裂算符應(yīng)用到初始態(tài)為(u=o，J=0，1)LiHF／DF反應(yīng)的計(jì)算當(dāng)中，在態(tài)態(tài)理論水平上計(jì)算了該反應(yīng)的反應(yīng)幾率，積分截面，微分截面，產(chǎn)物的振轉(zhuǎn)分布以及該反應(yīng)的速率常數(shù)等信息。這些理論結(jié)果與之前的理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，本文的理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分吻合并且4A6a傳播子表現(xiàn)出了高數(shù)值

5、效率的優(yōu)勢(shì)。(3)將4A6a高階分裂算符應(yīng)用到NH2反應(yīng)及其同位素的計(jì)算當(dāng)中，并對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率，微分截面，積分截面在態(tài)一態(tài)理論水平上進(jìn)行了報(bào)道。本文首次將該反應(yīng)的振轉(zhuǎn)分布與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分吻合。NH2反應(yīng)及其同位素的熱速率常數(shù)也與實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)進(jìn)行了比較。在200至U333K的溫度范圍內(nèi)，本文的理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。(4)為處理強(qiáng)場(chǎng)物理中的庫(kù)倫奇點(diǎn)問題，構(gòu)建了一個(gè)新型的傳播子(MCNSO)。與以往的分裂算符，C