論文の概要: On-the-fly ab initio semiclassical evaluation of vibronic spectra at finite temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.09126v2
• Date: Wed, 8 Jul 2020 14:00:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 10:54:28.020464
• Title: On-the-fly ab initio semiclassical evaluation of vibronic spectra at finite temperature
• Title（参考訳）: 有限温度における振動スペクトルのオンザフライ半古典的評価
• Authors: Tomislav Begu\v{s}i\'c and Ji\v{r}\'i Van\'i\v{c}ek
• Abstract要約: アブ・イニチオはゼロ温度で 振動分解スペクトルを計算するために ガウス近似を拡張した 新しいアプローチは、スペクトルに対する有限温度、非調和性、ヘルツベルク・テラー効果の明確な区別を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To compute and analyze vibrationally resolved electronic spectra at zero temperature, we have recently implemented the on-the-fly ab initio extended thawed Gaussian approximation [A. Patoz et al., J. Phys. Chem. Lett. 9, 2367 (2018)], which accounts for anharmonicity, mode-mode coupling, and Herzberg-Teller effects. Here, we generalize this method in order to evaluate spectra at non-zero temperature. In line with thermo-field dynamics, we transform the von Neumann evolution of the coherence component of the density matrix to the Schr\"{o}dinger evolution of a wavefunction in an augmented space with twice as many degrees of freedom. Due to the efficiency of the extended thawed Gaussian approximation, this increase in the number of coordinates results in nearly no additional computational cost. More specifically, compared to the original, zero-temperature approach, the finite-temperature method requires no additional ab initio electronic structure calculations. At the same time, the new approach allows for a clear distinction among finite-temperature, anharmonicity, and Herzberg-Teller effects on spectra. We show, on a model Morse system, the advantages of the finite-temperature thawed Gaussian approximation over the commonly used global harmonic methods and apply it to evaluate the symmetry-forbidden absorption spectrum of benzene, where all of the aforementioned effects contribute.
• Abstract（参考訳）: 振動分解された電子スペクトルをゼロ温度で計算・解析するため,我々は最近,非調和性,モードモード結合,ヘルツベルグ-テラー効果を考慮し,オン・ザ・フライ ab initio extended thawed gaussian approximation [a. patoz et al., j. phys. chem. lett. 9, 2367 (2018)] を実装した。 非零温度でのスペクトル評価のために,本手法を一般化する。 熱場力学と並行して、密度行列のコヒーレンス成分のフォン・ノイマン進化を2倍の自由度を持つ拡張空間における波動関数のschr\"{o}dinger進化に変換する。 拡張解法ガウス近似の効率により、この座標数の増加は計算コストをほとんど増やさない。 より具体的には、元々のゼロ温度アプローチと比較して、有限温度法は追加のab initio電子構造計算を必要としない。 同時に、新しいアプローチはスペクトルに対する有限温度、非調和性、ヘルツベルク・テラー効果を明確に区別することができる。 モデルモース系において、一般的に用いられる大域高調波法に対する有限温度ソードガウス近似の利点を示し、上記のすべての効果が寄与するベンゼンの対称性禁止吸収スペクトルの評価に応用する。

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