論文の概要: Emergence of the molecular geometric phase from exact electron-nuclear dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.01463v1
• Date: Fri, 2 Feb 2024 14:54:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-05 14:53:10.534198
• Title: Emergence of the molecular geometric phase from exact electron-nuclear dynamics
• Title（参考訳）: 電子-核ダイナミクスによる分子幾何相の創発
• Authors: Rocco Martinazzo and Irene Burghardt
• Abstract要約: 化学において、反応経路が断熱ポテンシャルエネルギー表面の交叉を囲むときに幾何学的位相が現れる。 近年の研究では、幾何学的位相は断熱近似の人工物であり、分子における概念の有用性の認識に挑戦していることが示されている。 電子と原子核の即時、ゲージ不変位相を別々に導入し、円錐状の交差点を囲むウェーブパケットの後縁間の位相差をモニターする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Geometric phases play a crucial role in diverse fields. In chemistry they appear when a reaction path encircles an intersection between adiabatic potential energy surfaces and the molecular wavefunction experiences quantum-mechanical interference effects. This intriguing effect, closely resembling the magnetic Aharonov-Bohm effect, crucially relies on the adiabatic description of the dynamics, and it is uncertain whether and how it persists in an exact quantum dynamical framework. Recent works have shown that the geometric phase is an artifact of the adiabatic approximation, thereby challenging the perceived utility of the geometric phase concept in molecules. Here, we investigate this issue in an exact dynamical framework. We introduce instantaneous, gauge invariant phases separately for the electrons and for the nuclei, and use them to monitor the phase difference between the trailing edges of a wavepacket encircling a conical intersection. In this way we unambiguosly assess the role of the geometric phase in the interference process and shed light on its persistence in molecular systems.
• Abstract（参考訳）: 幾何学的位相は様々な分野において重要な役割を果たす。 化学では、反応経路が断熱ポテンシャルエネルギー面と分子波動関数の交点を囲むと、量子力学的干渉効果が発生する。 この興味深い効果は、磁気アハロノフ・ボーム効果によく似ているが、力学の断熱的な記述に依存しており、それが正確な量子力学の枠組みで持続するかどうかは不明である。 近年の研究では、幾何学的位相は断熱的近似の人工物であり、分子における幾何学的位相概念の実用性に挑戦していることが示されている。 ここでは、この問題を正確な動的枠組みで検討する。 我々は、電子と原子核を分離した瞬時ゲージ不変位相を導入し、円錐交叉を囲むウェーブパックの後縁間の位相差を監視する。 このようにして、干渉過程における幾何相の役割を曖昧に評価し、分子系におけるその持続性に光を当てる。

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