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分子的冷却和囚禁是当前冷分子物理活跃的研究课题。感应冷却是从预冷分子产生超冷分子最有前景的方法之一。已有工作表明,超冷碱金属原子难以作为有效的感应冷却剂,而碱土金属原子能否作为冷却剂是一个值得探究的问题。本论文以感应冷却产生超冷分子实验为背景,理论上研究碱土金属Mg原子和CS分子的冷碰撞动力学性质。主要结果有: (1)采用单双迭代的包括非迭代三重激发微扰处理耦合簇理论(CCSD(T)方法)和大的基组,计算得到了Mg-CS体系180个几何构型的势能值,并采用模型势和非线性最小二乘法拟合方法,首次得到了 Mg-CS体系解析表达的势能面,从计算结果来看,该势能面呈现较弱的各向异性。 (2)在 CCSD(T)解析势能面的基础上,通过数值求解的方法,计算了 Mg-CS体系束缚态能级,并对体系的光谱常数以及微波谱跃迁频率,进行了理论预测。 (3)应用量子散射动力学方法,对电场条件下Mg-CS体系的冷碰撞动力学性质进行了研究,得到了在外电场作用下,碰撞体系低场追索态的弹性和总的非弹性碰撞散射截面。发现:电场对碰撞截面的影响主要在低场情形;总体上,弹性截面和非弹性截面的比值小于10,难以达到感应冷却实验要求的最小比值100,预示超冷Mg原子感应冷却CS分子在实验上可能难以成功实施。