초단 레이저 펄스에 의해 전자적으로 여기된 상태에서 생성된 핵 파동 패킷(nuclear wave packets, NWPs)은 광화학적 과정 전반을 거치면서도 지속될 수 있으며, 생성물 상태에서 검출될 수 있다. 반응 동역학과 결합된 이러한 NWPs는 과정 중 변화를 겪고, 잠재에너지 표면과 분자 반응 동역학에 대한 핵심적인 통찰을 제공한다. 본 연구는 Born–Oppenheimer 분자 동역학 시뮬레이션을 통해 얻은 반응 생성물 상태의 정규 모드에 핵 변위(nuclear displacements)를 투영함으로써, 초고속 광화학 과정의 생성물에서 NWPs를 계산하기 위한 계산 방법을 제시한다. 이 접근법을 10-hydroxybenzo[h]quinoline의 여기상태 분자내 양성자 전달 반응에 적용한 결과, 생성물 상태에 대한 시간 분해 형광(time-resolved fluorescence)으로 고정밀도(high fidelity)로 측정된 반응 생성물에서의 실험적으로 관측된 NWPs를 성공적으로 재현하였다. 이러한 중요한 성과는 화학 및 물리 과정에서 광 여기 후 개별 정규 모드 운동을 분석할 수 있게 해준다. 고도로 시간 분해된 분광학과 계산 모델링을 통합함으로써, 본 방법은 여기상태 잠재에너지 표면과 이에 연관된 핵 동역학을 조사하는 효과적인 접근법을 제공한다.

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