應(yīng)用范例一：

超短 X 射線/XUV（極紫外）源能夠研究物質(zhì)在高能激發(fā)下的初級反應(yīng)。我們需要在超快時間尺度上了解分子中的這些過程。然而，由于每個體系的獨特性和復(fù)雜性，當(dāng)前的實驗很難提供一個通用框架。本文主要介紹了一項關(guān)于分子中電子的超快能量松弛過程的研究。研究人員使用超短的X射線/極紫外（XUV）脈沖激發(fā)了分子，并觀察了分子中電子的能量松弛過程。

高斯軟件的作用：
Gaussian軟件被用于計算分子的電子結(jié)構(gòu)和電離光譜。研究人員使用了第三階非Dyson代數(shù)圖構(gòu)造方法（nD-ADC(3)）來計算不同分子的電離光譜。該方法考慮了所有的兩空穴-粒子（2h1p）構(gòu)型對每個態(tài)的貢獻(xiàn)，并通過計算每個態(tài)的空穴構(gòu)型的權(quán)重來確定其在電離光譜中的可見部分。通過這種方法，研究人員可以獲得分子的電離光譜和電子結(jié)構(gòu)信息，從而幫助確定2D和3D結(jié)構(gòu)的電子相關(guān)特征能帶的弛豫標(biāo)度規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：
Ultrafast dynamics of correlation bands following XUV molecular photoionization. M. Hervé, et al. Nature Physics, 2021, 17: 327–331.

應(yīng)用范例二：

共軛聚合物具有良好的電荷傳輸性能。在這種材料中，電荷的運動會受到自旋-晶格相互作用和自旋-軌道耦合的影響，從而導(dǎo)致自旋弛豫現(xiàn)象。本文章通過研究共軛聚合物中的自旋弛豫現(xiàn)象，揭示了電荷和自旋之間的相互作用，并提供了對電荷運動頻率的定量研究。這對于設(shè)計和優(yōu)化高遷移率有機材料在電子器件中的應(yīng)用具有重要意義。

高斯軟件的作用：
使用Gaussian軟件計算共軛聚合物中的自旋混合參數(shù)γ2，以描述自旋-軌道耦合對自旋弛豫的影響程度。這些分布顯示了共軛聚合物中不同位置的自旋混合程度。

參考文獻(xiàn)：
Polaron spin dynamics in high-mobility polymeric semiconductors. Sam Schott, et al. Nature Physics, 2019, 15: 814–822.

應(yīng)用范例三：

通過研究銅氧化物（cuprates）中的反鐵磁相互作用對其特殊電子性質(zhì)的影響。人們長期以來一直懷疑自旋漲落在cuprates的非凡電子性質(zhì)中起著關(guān)鍵作用，但這些體系中反鐵磁相互作用的重要性仍不清楚。本文通過研究銅氧化物（cuprates）中的反鐵磁相互作用對其特殊電子性質(zhì)的影響，并探討如何在已接受的超交換機制中解釋這一現(xiàn)象。

高斯軟件的作用：
使用Gaussian軟件計算模型來研究cuprates的電子結(jié)構(gòu)，并揭示了反鐵磁相互作用對其性質(zhì)的影響。通過計算發(fā)現(xiàn)，反鐵磁相互作用導(dǎo)致了電荷密度的收縮，同時也導(dǎo)致了4d軌道的占據(jù)。

參考文獻(xiàn)：
Enhancement of superexchange due to synergetic breathing and hopping in corner-sharing cuprates. Nikolay A. Bogdanov, et al. Nature Physics, 2022, 18: 190–195.

應(yīng)用范例四：

電荷遷移是指分子中的電子從一個原子或分子躍遷到另一個原子或分子的過程。這種過程在許多化學(xué)反應(yīng)和光電器件中都起著重要作用。高時間分辨率的光學(xué)光譜技術(shù)是一種用于研究分子中電荷遷移過程的實驗技術(shù)，它可以提供有關(guān)電荷遷移過程的詳細(xì)信息。本文探討了如何使用高時間分辨率的光學(xué)光譜技術(shù)來研究分子中的電荷遷移過程，并使用量子力學(xué)來模擬這些過程。這項研究對于理解分子中的電荷轉(zhuǎn)移過程以及開發(fā)新的光電器件和化學(xué)反應(yīng)機制具有重要意義。

高斯軟件的作用：
Gaussian軟件被用于模擬分子中的電荷遷移過程。具體來說，他們使用了多組態(tài)時間相關(guān)哈密頓量動力學(xué)（MCTDH）方法來計算分子的電子波函數(shù)。然后，他們使用了基于MCTDH結(jié)果的ATAS模擬來模擬實驗結(jié)果，并比較了模擬結(jié)果和實驗結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：
Decoherence and revival in attosecond charge migration driven by non-adiabatic dynamics. Danylo T. Matselyukh, et al. Nature Astronomy, 2022, 18: 1206-1213.