論文の概要: Non-adiabatic Ring Polymer Molecular Dynamics in the Phase Space of the
SU(N) Lie Group
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.04330v1
- Date: Mon, 7 Nov 2022 16:46:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 01:45:16.820345
- Title: Non-adiabatic Ring Polymer Molecular Dynamics in the Phase Space of the
SU(N) Lie Group
- Title（参考訳）: SU(N)リー群の相空間における非断熱環高分子分子動力学
- Authors: Duncan Bossion, Sutirtha N. Chowdhury, and Pengfei Huo
- Abstract要約: 我々はSU(N)リー群の位相空間におけるスピンマッピング非断熱RPMD(SM-NRPMD)アプローチを導出した。
3状態モデルシステムにおけるKubo変換位置自動相関関数と電子集団相関関数を数値計算する。
SM-NRPMD法は電子非断熱力学と核量子効果を正確にシミュレートする強力な手法であると考えられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive the non-adiabatic ring polymer molecular dynamics (RPMD) approach
in the phase space of the SU(N) Lie Group. This method, which we refer to as
the spin mapping non-adiabatic RPMD (SM-NRPMD), is based on the spin-mapping
formalism for the electronic degrees of freedom (DOFs) and ring polymer
path-integral description for the nuclear DOFs. Using the Stratonovich-Weyl
transform for the electronic DOFs, and the Wigner transform for the nuclear
DOFs, we derived an exact expression of the Kubo-transformed time-correlation
function (TCF). We further derive the spin mapping non-adiabatic Matsubara
dynamics using the Matsubara approximation that removes the high frequency
nuclear normal modes in the TCF and derive the SM-NRPMD approach from the
non-adiabatic Matsubara dynamics by discarding the imaginary part of the
Liouvillian. The SM-NRPMD method has numerical advantages compared to the
original NRPMD method based on the MMST mapping formalism, due to a more
natural mapping using the SU(N) Lie Group that preserves the symmetry of the
original system. We numerically compute the Kubo-transformed position
auto-correlation function and electronic population correlation function for
three-state model systems. The numerical results demonstrate the accuracy of
the SM-NRPMD method, which outperforms the original MMST-based NRPMD. We
envision that the SM-NRPMD method will be a powerful approach to simulate
electronic non-adiabatic dynamics and nuclear quantum effects accurately.
- Abstract（参考訳）: 我々はSU(N)リー群の相空間における非断熱環高分子分子動力学(RPMD)アプローチを導出した。
この手法はスピンマッピング非断熱RPMD(SM-NRPMD)と呼ばれ、電子自由度(DOF)のスピンマッピング形式と核DOFのリングポリマーパス積分記述に基づいている。
電子ドフに対するストラトノヴィチ・ワイル変換と核ドフに対するウィグナー変換を用いて、kubo-transformed time-correlation function (tcf) の正確な表現を導出した。
さらに,tcfの高周波核正常モードを除去し,リウビリアンの虚部を捨てて非断熱松原力学からsm-nrpmdアプローチを導出する松原近似を用いて,スピンマッピング非断熱松原力学を導出する。
SM-NRPMD法は、元の系の対称性を保存する SU(N) Lie Group を用いたより自然な写像により、MMST写像形式に基づく元の NRPMD 法と比較して、数値的な利点がある。
3状態モデルシステムにおけるKubo変換位置自動相関関数と電子集団相関関数を数値計算する。
数値計算の結果,SM-NRPMD法の精度はMMSTベースのNRPMDよりも優れていた。
SM-NRPMD法は電子非断熱力学と核量子効果を正確にシミュレートする強力な手法であると考えられる。
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