تحليل تشتت النيوترونات ودراسة ديناميكا الجزيئات الكمية باستخدام الشبكات العصبية للاهتزازات الناتجة عن الأمونيا خلال الانتقال من الحالة الصلبة إلى السائلة

الملخص: تتيح لنا الطيفية الاهتزازية فهم التفاعلات الفيزيائية والكيميائية المعقدة للبلورات والجزيئات السائلة مثل الأمونيا، والتي ظهرت مؤخرًا كمرشح قوي كوقود هيدروجيني لدعم مجتمع مستدام. نقدم قياس تشتت النيوترونات غير المرنة لخصائص الاهتزازات للأمونيا خلال انتقال الطور من الحالة الصلبة إلى السائلة بدقة كافية لإجراء مقارنات مباشرة مع المحاكاة الأولية. يكشف التحليل النظري عن الدور الأساسي لتأثيرات الكم النووي (NQEs) في وصف الطيف بين الجزيئي بشكل صحيح بالإضافة إلى أوضاع بسط N-H عالية الطاقة. يتحقق ذلك من خلال تدريب نماذج الشبكات العصبية باستخدام محاكاة ديناميكا الجزيئات بالمسار الأولي (PIMD)، مما يشمل المسارات الزمنية المكانية الكبيرة اللازمة لفهم الديناميات منخفضة الطاقة مع الاحتفاظ بتأثيرات الكم النووي. لا تقتصر نتائجنا على تحديد دور هذه التأثيرات في الأمونيا فحسب، بل تقدم أيضًا أطر عمل حسابية عامة لدراسة الأنظمة الجزيئية المعقدة مع تأثيرات الكم النووي.