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目前，化学反应的速率常数的确定在燃烧、大气、星际体系以及温室效应探索的化学反应动力学建模中起决定性作用.而实验和常用的理论如量子散射理论和过渡态理论均难以准确并快速地确定多原子反应的速率常数.近期应用于化学反应速率常数计算的ring-polymer分子动力学(RPMD)提供了一套高精度低消耗的计算方案.RPMD的理论基于如下事实：化学反应体系的量子配分函数，对应着一个高维相空间内模型体系的经典配分函数.该模型体系中，每一个原子用一系列由谐振势连接的经典粒子(bead)描述.