激光诱导化学反应的并行计算机模拟

激光与分子的相互作用是研究光化学反应的关键因素，是激光控制化学反应的一个重要课题。基于一种半经典分子动力学模型模拟超快飞秒激光脉冲诱导的光化学反应，该模型通过含时的派耳斯（Peierls）替代把激光脉冲辐射场的矢势与电子进行耦合，明确引入激光脉冲和分子的相互作用; 基于该模型实现了激光诱导化学反应模拟程序，通过环丁烷及C60的光裂解反应的计算机模拟与实验结果进行对比，结果表明该模拟程序能够真实地重复实验结果，并能够得到许多实验上得不到的细节。为提高大分子光化学反应模拟的效率，对模拟算法进行并行设计并实现; 在大型计算机系统中进行测试，该方法可高效模拟激光脉冲对光化学反应结果的影响，为激光控制化学反应的试验提供信息。