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甲醇分子是研究天体化学、天体物理学和基础物理学的敏感探针。该工作通过计算全维度的从头算势能面（PES）和数值精确的量子动力学，首次从第一性原理上阐明并预测了其旋转-扭转-振动运动。研究人员采用主动学习方法对显式相关耦合簇电子能量进行采样，并使用置换不变多项式拟合数据点，从而获得光谱质量的PES表示。通过使用最优内部坐标以及高效的基组和网格截断技术，直接数值求解（旋转）振动薛定谔方程，计算了C-O伸缩模式的第一泛音以下的变分振动能量和相应的隧道分裂。结果表明，计算得到的振动带起源与实验值的误差最终在5 cm⁻¹以内，这使得研究人员能够探索大振幅量子力学运动及隧道分裂与小振幅振动动力学的耦合。这些进展为模拟用于探测外太空和精密科学实验室中甲醇的旋转振动光谱，以及探测与外部磁场的相互作用开辟了道路。