近日，Hammes-Schiffer团队的研究生Millan Welman作为第一作者，在《化学理论与计算杂志》上发表了关于分子极化子动力学的多层级第一性原理模拟新研究。该研究通过深入探索电子和振动能量尺度上的动力学，提出了运用含时密度泛函理论(DFT)的常规形式和核电子轨道(NEO)形式，涵盖半经典、平均场量子和全量子方法来模拟极化子动力学，为理解分子极化子提供了全新视角。

分子极化子，这一由强光与物质相互作用产生的准粒子，长久以来因其复杂性而难以被全面理解。然而，Welman及其团队通过构建概念框架，发现实验者可通过量子力学处理光来寻找经典处理无法发现的独特行为，其中量子纠缠的证据成为关键标志。研究结果表明，尽管表面上模拟极化子的动力学可用经典方法描述，但深入研究后，量子纠缠所导致的新奇行为得以揭示。

“这是一个令人兴奋的发现，”Hammes-Schiffer教授表示，“还没有人以动态的方式利用量子电子、量子核和量子腔模式完成完整的量子计算。这正是这项研究与众不同之处。”她进一步指出，尽管目前尚不清楚实验者能否通过实验测量量子纠缠，但研究为实验者提供了增加耦合以观察纠缠现象的可能性。该研究不仅推动了分子极化子模拟方法的发展，还提出了与时间相关且与传统简化模型系统截然不同的研究路径。

更多信息： Millan F. Welman 等人，《实时核-电子轨道极化子动力学中的光物质纠缠》，《化学理论与计算杂志》(2025 年)。