Collective quantum states in model chemical systems

Summary

Phenomenological field equations that describe isothermal chemical kinetics are cast into Hamiltonian form. The formalism is applied to a model reaction with autocatalytic chemicals in an extensive solution of substrate. Transforming the Hamiltonian into a collective representation shows that the autocatalytic subsystem can exist as a localized object with a discrete negative energy spectrum. It is observed that the collective state of matter exemplified by the model system also applies to other hypothetical reactions.

Riassunto

Si calcolano in forma hamiltoniana equazioni di campo fenomenologiche che descrivono la cinetica chimica isotermica. Si applica il formalismo a una reazione modello con composti chimici autocatalitici in una soluzione diluita di substrato. La trasformazione della hamiltoniana in una rappresentazione collettiva mostra che il sottosistema autocatalitico può esistere come un oggetto localizzato con uno spettro d'energia negativo discreto. Si osserva che lo stato collettivo della materia esemplificato dal sistema modello si applica anche ad altre reazioni ipotetiche.

Резюме

Феноменологические уравнения поля, которые описывают изотермическую химическую кинетику, записываются в Гамильтоновой форме. Предложенный формализм применяется к модели реакции с автокаталитическими реактивами в растворе субстрата. Преобразование Гамильтониана к коллективному представлению показывает, что автокаталитическая подсистема может существовать, как локализованный объект с дискретным спектром отрицательных энергий. Обнаружено, что коллективное состояние вещества, представляющее пример модельной системы, также применимо к другим гипотетическим реакциям.