复旦大学郁琦课题组Nature Communications:集体振动强耦合作用对振动能量迁移路径调控的全量子解析

本研究通过全量子振动光谱与量子波包动力学模拟，结合高精度机器学习势函数，揭示了集体振动强耦合（VSC）作用如何调控水分子OH伸缩振动弛豫动力学过程。研究发现，VSC打破OH伸缩振动的局域化图像，诱导其在水的氢键网络中发生离域化，并形成新型分子间振动能量转移（VET）通道。这种调控效应来源于光腔诱导的量子振动共振效应以及光场对不同振动耦合模式的调控作用，为理解极化激元化学中的能量转移机制提供了新视角。研究采用的全量子处理方法克服了传统经典模拟无法捕捉极化激元量子效应的局限，为理解宏观分子中的集体振动强耦合现象提供了重要的理论基础。