論文の概要: Detailed balance in mixed quantum$\unicode{x2013}$classical mapping approaches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04686v1
• Date: Sat, 9 Sep 2023 05:29:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-12 17:11:25.038172
• Title: Detailed balance in mixed quantum$\unicode{x2013}$classical mapping approaches
• Title（参考訳）: mixed quantum$\unicode{x2013}$classical mapping における詳細なバランス
• Authors: Graziano Amati, Jonathan R. Mannouch, and Jeremy O. Richardson
• Abstract要約: 詳細な限界違反は、非断熱力学をシミュレートする現在の準古典的手法の大多数に深刻な問題を引き起こす。 我々は、MASHが全ての量子$写像の正確な熱化挙動を記述することが保証されていることを証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The violation of detailed balance poses a serious problem for the majority of current quasiclassical methods for simulating nonadiabatic dynamics. In order to analyze the severity of the problem, we predict the long-time limits of the electronic populations according to various quasiclassical mapping approaches, by applying arguments from classical ergodic theory. Our analysis confirms that regions of the mapping space that correspond to negative populations, which most mapping approaches introduce in order to go beyond the Ehrenfest approximation, pose the most serious issue for reproducing the correct thermalization behaviour. This is because inverted potentials, which arise from negative electronic populations entering into the nuclear force, can result in trajectories unphysically accelerating off to infinity. The recently developed mapping approach to surface hopping (MASH) provides a simple way of avoiding inverted potentials, while retaining an accurate description of the dynamics. We prove that MASH, unlike any other quasiclassical approach, is guaranteed to describe the exact thermalization behaviour of all quantum$\unicode{x2013}$classical systems, confirming it as one of the most promising methods for simulating nonadiabatic dynamics in real condensed-phase systems.
• Abstract（参考訳）: 詳細なバランス違反は、非断熱力学をシミュレートする現在の準古典的手法の大部分に深刻な問題を引き起こす。 この問題の深刻度を分析するために, 古典エルゴード理論の議論を応用し, 様々な準古典的マッピングアプローチにより, 電子集団の長期的限界を予測した。 分析の結果,エレンフェスト近似を超越するために多くのマッピング手法が導入する負の集団に対応する写像空間の領域が,適切な熱化挙動を再現する上で最も深刻な問題であることがわかった。 これは、負の電子集団が核に侵入して生じる逆ポテンシャルが、非物理的に無限に加速する軌道に繋がるからである。 最近開発された表面ホッピング(MASH)へのマッピングアプローチは、ダイナミクスの正確な記述を維持しながら、逆ポテンシャルを避ける簡単な方法を提供する。 他の準古典的アプローチとは異なり、MASHは全ての量子$\unicode{x2013}$classical systemの正確な熱化挙動を記述することが保証されており、実凝縮相系における非断熱力学をシミュレートする最も有望な方法の1つである。

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