論文の概要: Electronic quantum trajectories with quantum nuclei
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.13632v1
- Date: Tue, 28 Sep 2021 11:48:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-13 07:48:23.253518
- Title: Electronic quantum trajectories with quantum nuclei
- Title(参考訳): 量子核を持つ電子量子軌道
- Authors: Axel Schild
- Abstract要約: 我々は、電子量子軌道の理論を、核の完全な量子力学的処理に一般化する。
我々は、原子核を電子運動の量子時計と見なせることを示し、量子力学の完全な量子力学的クロック依存バージョンを開発する。
- 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: Quantum trajectory calculations for electrons are a useful tool in the field
of molecular dynamics, e.g. to understand processes in ultrafast spectroscopy.
They have, however, two limitation: On the one hand, such calculations are
typically based on the Born-Oppenheimer approximation (BOA) and the electron
dynamics for stationary nuclei is considered, thus neglecting quantum effects
of the nuclei. On the other hand, even if the quantum nuclear motion would be
taken into account, a BOA dynamics on a single potential energy surface would
not provide any electron trajectories because the electronic part is treated as
a stationary problem. By using the exact factorization method, we overcome
these limitations and generalize the theory of electronic quantum trajectories
to a fully quantum-mechanical treatment of the nuclei. After reviewing the
time-dependent theory of quantum hydrodynamics and quantum trajectories, we
show that the nuclei can be viewed as a quantum clock for the electronic motion
and we develop a fully quantum-mechanical clock-dependent version of quantum
hydrodynamics. This theory is used to obtain electronic trajectories for
quantum nuclei, as is exemplified for a model system of a proton-coupled
electron transfer dynamics. Our work generalizes the concept of quantum
trajectories and lays the foundations for the development of trajectory-based
simulation methods of electron dynamics beyond the BOA.
- Abstract(参考訳): 電子の量子軌道計算は、例えば超高速分光法における過程を理解するために分子動力学の分野で有用なツールである。
しかし、2つの制限がある:一方、そのような計算は一般にボルン=オッペンハイマー近似(BOA)に基づいており、定常核の電子力学が考慮され、原子核の量子効果を無視する。
一方、仮に量子核運動が考慮されたとしても、単一ポテンシャルエネルギー表面上のBOAダイナミクスは、電子部品が定常的な問題として扱われるため、電子軌道を提供しない。
厳密な因子分解法を用いて、これらの限界を克服し、電子量子軌道の理論を核の完全な量子力学的処理に一般化する。
量子流体力学と量子軌道の時間依存理論を概観した後、原子核は電子運動の量子時計と見なすことができ、量子流体力学の完全な量子力学的時計依存バージョンを開発する。
この理論は、陽子結合電子移動力学のモデル系で例示されるように、量子核の電子軌道を得るために用いられる。
我々の研究は、量子軌道の概念を一般化し、BOAを超える電子力学の軌道に基づくシミュレーション手法の開発の基礎を成す。
関連論文リスト
- Coulomb interaction-driven entanglement of electrons on helium [0.0]
理論的には、2つの電子間の非スクリーンのクーロン相互作用による感情の絡み合いの発生を理論的に検討する。
我々は、ハミルトニアン模型を単一粒子のハートリー積基底に対して対角化することにより、電子の運動エネルギースペクトルとその絡み合いを計算する。
特に、ここで開発された理論ツールは、超流動ヘリウムや固体ネオンの表面上に閉じ込められた電子による将来の実験において制御パラメータの微調整と最適化に利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-07T21:40:20Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Nonadiabatic nuclear-electron dynamics: a quantum computing approach [0.0]
本稿では,第2量子化フレームワークにおける分子系の時間進化シミュレーションのための量子アルゴリズムを提案する。
我々は、電子が核の変位の後に断熱的に作用しない場合、電子自由度と核自由度の間の絡み合いが長期にわたって持続することを示す。
提案した量子アルゴリズムは、十分に強力な量子コンピュータが利用可能になったときの電子核量子現象の研究に有効な候補となるかもしれない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-02T16:44:22Z) - A Quantum Computing Implementation of Nuclear-Electronic Orbital (NEO)
Theory: Towards an Exact pre-Born-Oppenheimer Formulation of Molecular
Quantum Systems [0.0]
本稿では, 電子核問題に対する量子処理手法について紹介する。
我々は、NEOフレームワーク固有の対称性を利用して、電子2量子テープリング方式を一般化し、核を含むようにした。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-15T17:55:15Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-23T19:23:54Z) - Quantum-quasiclassical analysis of center-of-mass nonseparability in
hydrogen atom stimulated by strong laser fields [0.0]
我々は6次元水素原子の非分離型量子古典力学を強いレーザーパルスで処理する手法を開発した。
電子に対するシュル「オーディンガー方程式」とCM変数に対する古典的ハミルトン方程式を同時に統合する。
CM運動エネルギーの分布を測定することで電子の量子力学を検出することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-07T14:13:19Z) - Jellybean quantum dots in silicon for qubit coupling and on-chip quantum
chemistry [0.6818394664182874]
シリコン金属酸化物半導体(SiMOS)量子ドットスピンキュービットの小型化と優れた積分性は、大量製造可能なスケールアップ量子プロセッサにとって魅力的なシステムである。
本稿では, 量子ドットの電荷とスピン特性について検討し, 量子ビットカップラとしての役割を期待する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-08T12:24:46Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Computing molecular excited states on a D-Wave quantum annealer [52.5289706853773]
分子系の励起電子状態の計算にD波量子アニールを用いることを実証する。
これらのシミュレーションは、太陽光発電、半導体技術、ナノサイエンスなど、いくつかの分野で重要な役割を果たしている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-01T01:02:17Z) - Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。
核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。
核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:23:47Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。