論文の概要: Non-Linear Correlation Functions and Zero-Point Energy Flow in Mixed Quantum-Classical Semiclassical Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.02485v1
• Date: Fri, 4 Nov 2022 14:21:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 09:07:47.441772
• Title: Non-Linear Correlation Functions and Zero-Point Energy Flow in Mixed Quantum-Classical Semiclassical Dynamics
• Title（参考訳）: 混合量子古典半古典力学における非線形相関関数と零点エネルギーフロー
• Authors: Shreyas Malpathak and Nandini Ananth
• Abstract要約: Mixed Quantum Classical (MQC)-IVRは、複雑なシステムのモードの選択的量子化を可能にする、最近導入された半古典的なフレームワークである。 量子限界では、MQCは半古典的なダブルヘルマン・クルクの結果を再現し、核量子コヒーレンスとゼロ点エネルギーを正確に捉える。 しかし、古典的な極限では、MQCは線形作用素と実時間相関関数のフシミ-IVRを模倣するが、時間ゼロでも誤差のある非線形相関関数の精度は著しく低い。
• 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: Mixed Quantum Classical (MQC)-IVR is a recently introduced semiclassical framework that allows for selective quantization of the modes of a complex system. In the quantum limit, MQC reproduces the semiclassical Double Herman-Kluk IVR results, accurately capturing nuclear quantum coherences and conserving zero-point energy. However, in the classical limit, while MQC mimics the Husimi-IVR for real-time correlation functions with linear operators, it is significantly less accurate for non-linear correlation functions with errors even at time zero. Here, we identify the origin of this discrepancy in the MQC formulation and propose a modification. We analytically show that the modified MQC approach is exact for all correlation functions at time zero, and in a study of zero-point energy (ZPE) flow, we numerically demonstrate that it correctly obtains the quantum and classical limits as a function of time. Interestingly, while classical-limit MQC simulations show the expected, unphysical ZPE leakage, we find it is possible to predict and even modify the direction of ZPE flow through selective quantization of the system, with the quantum-limit modes accepting energy additions but preserving the minimum quantum mechanically required energy.
• Abstract（参考訳）: mixed quantum classical (mqc)-ivrは、最近導入された半古典的フレームワークであり、複雑なシステムのモードの選択的量子化を可能にする。 量子限界では、MQCは半古典的なDouble Herman-Kluk IVR結果を再現し、核量子コヒーレンスを正確に捉え、ゼロ点エネルギーを保存する。 しかし、古典的な極限では、MQCは線形作用素と実時間相関関数のフシミ-IVRを模倣するが、時間ゼロでも誤差のある非線形相関関数の精度は著しく低い。 ここでは、MQCの定式化におけるこの相違点の起源を特定し、修正を提案する。 修正MQCアプローチはゼロ時のすべての相関関数に対して正確であることを解析的に示し、ゼロ点エネルギー(ZPE)流の研究において、時間関数として量子的および古典的極限を正しく得ることを数値的に示す。 興味深いことに、古典リミットMQCシミュレーションは期待されている非物理的ZPE漏れを示す一方で、最小の量子力学的に要求されるエネルギーを保った量子リミットモードで、システムの選択的量子化によってZPE流れの方向を予測・修正することも可能である。

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