論文の概要: Simulating quantum vibronic dynamics at finite temperatures with many body wave functions at 0K

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.01098v1
• Date: Mon, 4 Jan 2021 17:15:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 22:06:30.020393
• Title: Simulating quantum vibronic dynamics at finite temperatures with many body wave functions at 0K
• Title（参考訳）: 0kで多くの体波関数を持つ有限温度での量子振動力学のシミュレーション
• Authors: Angus J. Dunnett and Alex W. Chin
• Abstract要約: 本稿では, 有限温度における散逸性環境効果を, ゼロ温度波動関数シミュレーションから効率的に抽出することのできる最近の理論的結果を利用する数値シミュレーションを提案する。 この理論のエレガンスの背後にある実践的な問題、例えば計算時間を超える高温に出現する急激な増大する数値的な要求について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: For complex molecules, nuclear degrees of freedom can act as an environment for the electronic `system' variables, allowing the theory and concepts of open quantum systems to be applied. However, when molecular system-environment interactions are non-perturbative and non-Markovian, numerical simulations of the complete system-environment wave function become necessary. These many body dynamics can be very expensive to simulate, and extracting finite-temperature results - which require running and averaging over many such simulations - becomes especially challenging. Here, we present numerical simulations that exploit a recent theoretical result that allows dissipative environmental effects at finite temperature to be extracted efficiently from a single, zero-temperature wave function simulation. Using numerically exact time-dependent variational matrix product states, we verify that this approach can be applied to vibronic tunneling systems and provide insight into the practical problems lurking behind the elegance of the theory, such as the rapidly growing numerical demands that can appear for high temperatures over the length of computations.
• Abstract（参考訳）: 複雑な分子の場合、原子核の自由度は電子的「システム」変数の環境として作用し、開量子系の理論や概念を適用することができる。 しかし、分子系-環境相互作用が非摂動的かつ非マルコフ的である場合、システム-環境波動関数の数値シミュレーションが必要となる。 これらの多くのボディダイナミクスは、シミュレーションに非常に費用がかかり、有限温度の結果を抽出できます。 本稿では,有限温度における散逸環境効果を1つのゼロ温度波動関数シミュレーションから効率的に抽出できる最近の理論結果を活用した数値シミュレーションを行う。 数値的に正確な時間依存性の変動行列積状態を用いて、この手法がビブロニックトンネル系に適用可能であることを検証し、計算時間を超える高温で現れる急激な数値解析要求のような理論のエレガンスの背後にある実践的な問題について考察する。

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