論文の概要: Simulating optical linear absorption for mesoscale molecular aggregates: an adaptive hierarchy of pure states approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.03718v1
• Date: Mon, 9 Jan 2023 23:26:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-11 17:02:00.712859
• Title: Simulating optical linear absorption for mesoscale molecular aggregates: an adaptive hierarchy of pure states approach
• Title（参考訳）: メソスケール分子集合体の光線形吸収シミュレーション:純状態アプローチの適応的階層
• Authors: Tarun Gera, Lipeng Chen, Alex Eisfeld, Jeffrey R. Reimers, Elliot J. Taffet, Doran I. G. B. Raccah
• Abstract要約: DadHOPS (Dyadic Adaptive HOPS) と呼ばれる大型分子集合体に対する線形吸収スペクトルの計算法を提案する。 この手法は、局所性を用いて計算スケーリングを改善する適応型HOPSフレームワークと、線形および非線形分光信号を計算するために以前に開発された線量HOPS手法を組み合わせたものである。
• 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: In this paper, we present a new method for calculating linear absorption spectra for large molecular aggregates, called dyadic adaptive HOPS (DadHOPS). This method combines the adaptive HOPS (adHOPS) framework, which uses locality to improve computational scaling, with the dyadic HOPS method previously developed to calculate linear and non-linear spectroscopic signals. To construct a local representation of dyadic HOPS, we introduce an initial state decomposition which reconstructs the linear absorption spectra from a sum over locally excited initial conditions. We demonstrate the sum over initial conditions can be efficiently Monte Carlo sampled, that the corresponding calculations achieve size-invariant (i.e. $\mathcal{O}(1)$) scaling for sufficiently large aggregates, and that it allows for the trivial inclusion of static disorder in the Hamiltonian. We present calculations on the photosystem I core complex to explore the behavior of the initial state decomposition in complex molecular aggregates, and proof-of-concept DadHOPS calculations on an artificial molecular aggregate inspired by perylene bis-imide.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,dyadic adaptive hops (dadhops) と呼ばれる大規模分子集合体に対する線形吸収スペクトルを計算する新しい方法を提案する。 この手法は、局所性を用いて計算スケーリングを改善する適応型HOPS(adHOPS)フレームワークと、線形および非線形の分光信号を計算するための線量法(dyadic HOPS)を併用する。 直交型HOPSの局所表現を構築するために,局所励起初期条件上の和から線形吸収スペクトルを再構成する初期状態分解を導入する。 初期条件に対する和を効率的にモンテカルロの標本化し、対応する計算が十分に大きな集合に対して大きさ不変なスケーリング(例えば$\mathcal{O}(1)$)を達成し、ハミルトニアンにおける静的障害の自明な包含を可能にすることを示した。 複素分子集合体における初期状態分解の挙動を解明するために光系I核錯体の計算を行い, ペリレンビスイミドに着想を得た人工分子集合体上でのDAdHOPS計算を行った。

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