論文の概要: Case Studies of the Time-Dependent Potential Energy Surface for Dynamics in Cavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.14835v2
• Date: Wed, 9 Dec 2020 13:10:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 14:41:25.135612
• Title: Case Studies of the Time-Dependent Potential Energy Surface for Dynamics in Cavities
• Title（参考訳）: 空洞内ダイナミクスのための時間依存性ポテンシャルエネルギー表面のケーススタディ
• Authors: Phillip Martinez, Bart Rosenzweig, Norah M. Hoffmann, Lionel Lacombe, Neepa T. Maitra
• Abstract要約: 原子核力学を駆動する正確な時間依存ポテンシャルエネルギー表面は、原子核、電子、光子の結合をキャビティ設定で理解し、解釈するのに有用なツールであることが最近示されている。 ここでは、陽子結合電子移動の空洞誘起抑制と初期状態への依存性、空洞誘起電子励起の2つの現象をモデル化する、正確な可解系の構造を詳細に分析する。
• 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: The exact time-dependent potential energy surface driving the nuclear dynamics was recently shown to be a useful tool to understand and interpret the coupling of nuclei, electrons, and photons, in cavity settings. Here we provide a detailed analysis of its structure for exactly-solvable systems that model two phenomena: cavity-induced suppression of proton-coupled electron transfer and its dependence on the initial state, and cavity-induced electronic excitation. We demonstrate the inadequacy of simply using a weighted average of polaritonic surfaces to determine the dynamics. Such a weighted average misses a crucial term that redistributes energy between the nuclear and the polaritonic systems, and this term can in fact become a predominant term in determining the nuclear dynamics when several polaritonic surfaces are involved. Evolving an ensemble of classical trajectories on the exact potential energy surface reproduces the nuclear wavepacket quite accurately while evolving on the weighted polaritonic surface fails after a short period of time. The implications and prospects for application of mixed quantum-classical methods based on this surface are discussed.
• Abstract（参考訳）: 原子核力学を駆動する正確な時間依存ポテンシャルエネルギー表面は、原子核、電子、光子の結合をキャビティ設定で理解し、解釈するのに有用なツールであることが最近示されている。 ここでは, 陽子結合電子移動のキャビティ誘起抑制と初期状態依存性, キャビティ誘起電子励起の2つの現象をモデル化した, 完全可解系に関する詳細な解析を行う。 偏光表面の重み付け平均を単に使うだけでダイナミクスを決定できないことを実証する。 このような重み付けされた平均は、核と分極系の間のエネルギーを再分配する決定的な用語を見逃し、この用語は実際、複数の分極系表面が関与する場合の核力学を決定する主要な用語となる。 正確なポテンシャル表面上の古典的な軌道の集合を進化させることで、核波束を正確に再現すると同時に、重み付けされた極性表面上での進化は短時間で失敗する。 この表面に基づく混合量子古典法の適用の意義と展望について論じる。

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