相空间电子结构理论:从双原子λ分裂到宏观爱因斯坦-德哈斯效应

双原子分子的Λ分裂是一种微妙的微观现象,长期以来一直吸引着实验团队的关注——分子核的旋转会导致(简并)电子态产生微小的能量变化。要直接描述这种现象显然需要突破玻恩-奥本海默近似。本文证明,先前为捕捉电子动量并模拟振动圆二色性而开发的相空间理论(该团队曾假设该理论也应能描述爱因斯坦-德哈斯效应这一角动量守恒的宏观表现)同样能以接近定量的精度重现NO分子的Λ分裂能隙。关键发现在于:通过用核位置(X)和核动量(P)共同参数化电子哈密顿量,相空间方法产生的势能面能显式包含电子-旋转耦合并正确保持角动量守恒(该团队证明这对捕捉Λ分裂至关重要)。本研究呈现的数据为相空间势能面EPS(X,P)的丰富物理内涵提供了又一管窥之见——通过同时研究核位置与动量的函数关系,且计算成本与标准玻恩-奥本海默电子结构计算相当。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-15 15:46

量科快讯