論文の概要: Nonadiabatic decay of metastable states on coupled linear potentials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12388v1
- Date: Fri, 28 Jan 2022 19:40:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 15:54:59.511903
- Title: Nonadiabatic decay of metastable states on coupled linear potentials
- Title（参考訳）: 結合線形ポテンシャル上の準安定状態の非断熱崩壊
- Authors: Alisher Duspayev, Ansh Shah, Georg Raithel
- Abstract要約: 本研究では, メタスタブル状態の非断熱的崩壊を, ダイアバティックおよび断熱的表現を用いた回避的交差 (MSACs) について検討した。
MSACの非断熱寿命は波動関数のフラックス計算とブライト・ウィグナー式から決定される。
結果は、交差、結合されたポテンシャルエネルギー曲線に関する量子状態を持つ多くの原子系と分子系に関係している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Avoided crossings of level pairs with opposite slopes can form potential
energy curves for the external degree of freedom of quantum particles. We
investigate nonadiabatic decay of metastable states on such avoided crossings
(MSACs) using diabatic and adiabatic representations. The system is described
by a single scaled adiabaticity parameter, $V$. The time-independent
two-component Schr\"odinger equation is solved in both representations, and the
nonadiabatic lifetimes of MSACs are determined from a wave-function flux
calculation and from the Breit-Wigner formula, leading to four lifetime values
for each MSAC. We also solve the time-dependent Schr\"odinger equation in both
pictures and derive the MSAC lifetimes from wave-function decay. The sets of
six non-perturbative values for the MSAC lifetimes agree well, validating the
approaches. As the adiabaticity parameter $V$ is increased by about a factor of
ten, the MSAC character transitions from marginally to highly stable, with the
lifetimes increasing by about ten orders of magnitude. The $\nu$-dependence of
the lifetimes in several regimes is discussed. Time-dependent perturbation
theory is found to yield approximate lifetimes that deviate by $\lesssim 30\%$
from the non-perturbative results, while predictions based on the
semi-classical Landau-Zener tunneling equation are found to be up to a factor
of twenty off, over the ranges of $V$ and $\nu$ studied. The results are
relevant to numerous atomic and molecular systems with quantum states on
intersecting, coupled potential energy curves.
- Abstract（参考訳）: 反対の傾斜を持つレベル対の交差は、量子粒子の外部自由度に対するポテンシャルエネルギー曲線を形成することができる。
本研究では, メタスタブル状態の非断熱的崩壊について, ダイアバティックおよび断熱的表現を用いて検討した。
このシステムは単一のスケールされた断熱パラメータ $v$ によって記述される。
時間非依存の2成分Schr\"odinger方程式は両表現で解かれ、MSACの非断続寿命は波動関数のフラックス計算とブライト・ウィグナー式から決定され、各MSACの寿命は4つになる。
また,両画像における時間依存schr\"odinger方程式を解き,波動関数崩壊によるmsc寿命を導出する。
msac寿命の6つの非摂動的値の集合はよく一致し、アプローチを検証する。
断熱パラメータの$V$が約10倍に増加するにつれて、MSAC文字はわずかに変化し、寿命はおよそ10桁になる。
いくつかの体制における寿命の$\nu$-dependenceについて論じる。
時間依存摂動理論は、非摂動結果から$\lesssim 30\%$を逸脱する近似寿命を得るのに対し、半古典的なランダウ・ツェナートンネル方程式に基づく予測は、研究された$V$と$\nu$の範囲で最大20オフの係数を持つ。
結果は、交差、結合ポテンシャルエネルギー曲線に関する量子状態を持つ多くの原子系と分子系に関係している。
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