9月23日消息，据arXiv 9月18日提交的论文（编号2609.25074，作者Krishna Kingkar Pathak等），研究人员开发了Cornell型解析-数值组合框架来描述氢键体系中质子和氘核的量子隧穿，将半解析局域波函数拟设与一维薛定谔方程数值求解相结合。研究已发表于Chemical Physics第607卷（2026），文章号113203。

量子隧穿在氢键体系的结构与光谱中扮演核心角色，其对同位素取代的敏感性是探测势能面结构的严苛探针。尽管数值研究众多，许多高水平方法反而掩盖了有效质量、势垒几何与隧穿振幅之间简单的物理关系。该工作得到的隧穿分裂（tunnelling splitting）随质量呈指数变化规律，并与多维势能计算对比验证，恢复了大宗物理图像的透明性。

应用前景方面，氢键隧穿直接关系到质子转移反应的动力学同位素效应，是酶催化、质子传导膜（如燃料电池电解质）和水冰相变等体系的基础物理问题。解析模型的建立使实验测得的同位素分裂能够更直接地反演势垒形状与有效质量参数，为化学物理与电化学体系中的质子转移建模提供轻量级工具。 （来源：arXiv）