論文の概要: Simulating and investigating various dynamic aspects of $\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15121v2
- Date: Sat, 16 Nov 2024 07:03:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-19 14:27:04.756445
- Title: Simulating and investigating various dynamic aspects of $\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond model
- Title（参考訳）: $\rm{H}_2\rm{O}$-関連水素結合モデルの様々な動的側面のシミュレーションと検討
- Authors: Jiangchuan You, Ran Chen, Wanshun Li, Hui-hui Miao, Yuri Igorevich Ozhigov,
- Abstract要約: Jaynes-Cummingsモデルから修正した単純な$rmHrmO$関連水素結合モデルを提案する。
水素結合の形成と破断過程は、媒体の熱フォノンの生成と消滅を伴う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.067188682696963
- License:
- Abstract: A simple $\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond model, modified from the Jaynes-Cummings model, is proposed and its various dynamic aspects are investigated theoretically. In this model, the formation and breaking processes of hydrogen bond are accompanied by the creation and annihilation of the thermal phonon of the medium. A number of simplifying assumptions about the dynamics of the molecules involved are used. Rotating wave approximation is applied under consideration of the strong-coupling condition. Dissipative dynamics under the Markovian approximation is obtained through solving the quantum master equation - Lindbladian. The probabilities of reaction channels involving hydrogen bond depending on the parameters of the external environment, are obtained. Differences between unitary and dissipative evolutions are discussed. Consideration is given to the effect of all kinds of potential interactions and dissipations on evolution. Consideration is also given to the reverse processes (inflows) of dissipations. The results show that the magnitude changes of the interactions and dissipations have a slight effect on the formation of hydrogen bond, but the variation of the inflows significantly affects the formation of hydrogen bond. According to the findings, the dynamics of $\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond model can be controlled by selectively choosing system parameters. The results will be used as a basis to extend the research to more complex chemical and biological models in the future.
- Abstract（参考訳）: Jaynes-Cummingsモデルから修正した単純な$\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond modelを提案し、その様々な動的側面を理論的に検討した。
このモデルでは、水素結合の形成と破断過程は、媒体の熱フォノンの生成と消滅を伴う。
関連する分子の動力学に関するいくつかの単純化された仮定が用いられる。
強結合状態を考慮した回転波近似を適用した。
マルコフ近似の下での散逸ダイナミクスは、量子マスター方程式 - Lindbladian を解くことによって得られる。
外部環境のパラメータに応じて水素結合を含む反応チャネルの確率を求める。
単体進化と散逸進化の相違について論じる。
あらゆる種類の潜在的な相互作用と散逸が進化に与える影響について考察する。
また、散逸の逆過程(流入)についても考察する。
その結果, 相互作用や散逸の大きさの変化は水素結合の形成にわずかに影響を及ぼすが, 流入の変動は水素結合の形成に大きな影響を及ぼすことがわかった。
この結果によると、$\rm{H}_2\rm{O}$-related hydrogen bond modelの力学は、システムパラメータを選択的に選択することで制御できる。
この結果は、将来的にはより複雑な化学モデルや生物学的モデルに研究を拡大するための基盤として使われるだろう。
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