論文の概要: Single vibronic level fluorescence spectra from Hagedorn wavepacket
dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.00577v1
- Date: Fri, 1 Mar 2024 14:58:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-05 17:07:19.809304
- Title: Single vibronic level fluorescence spectra from Hagedorn wavepacket
dynamics
- Title（参考訳）: Hagedorn Wavepacket ダイナミックスからの単一ビブロニックレベル蛍光スペクトル
- Authors: Zhan Tong Zhang, Ji\v{r}\'i J. L. Van\'i\v{c}ek
- Abstract要約: Hagedorn関数は任意の初期振動レベルからの放射をシミュレートするために利用できることを示す。
また, 変位, 歪曲, ダスチンスキー回転調和モデル上での高次元システムにおけるHagedornアプローチの実用性を示す。
- 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 single vibronic level (SVL) fluorescence experiments, the electronically
excited initial state is also excited in one or several vibrational modes.
Whereas the time-independent approach of computing all contributing
Franck-Condon factors becomes impractical in large systems, a time-dependent
formalism has not been applied to simulate emission from arbitrary initial
vibrational levels. Here, we apply Hagedorn functions, which are products of a
Gaussian and carefully generated polynomials, to represent SVL initial states.
Under an at most quadratic potential, the Hagedorn functions are exact
solutions to the time-dependent Schr\"{o}dinger equation and can be propagated
using the same equations of motion as a simple Gaussian wavepacket. Having
developed an efficient recursive algorithm to compute the overlaps between two
Hagedorn wavepackets, we can now evaluate emission spectra from arbitrary
vibronic levels using a single trajectory. Here, we use two-dimensional global
harmonic models to validate the method by comparing it with quantum
split-operator calculations and to demonstrate the effects of displacement,
distortion (squeezing), and Duschinsky rotation on SVL spectra. Additionally,
we show the practicality of the Hagedorn approach in a high-dimensional system
on a displaced, distorted, and Duschinsky-rotated harmonic model with 100
degrees of freedom.
- Abstract（参考訳）: 単一振動レベル(svl)蛍光実験では、電子励起初期状態も1つまたは複数の振動モードで励起される。
フランク・コンドン因子の計算の時間に依存しないアプローチは大規模システムでは実用的でないが、任意の初期振動レベルからの放出をシミュレートする時間依存形式は適用されていない。
ここでは、ガウス多項式と慎重に生成された多項式の積であるHagedorn関数をSVL初期状態を表すために適用する。
最も大きい二次ポテンシャルの下では、ハゲドルン関数は時間依存のschr\"{o}dinger方程式の厳密な解であり、単純なガウス波束と同じ運動方程式を用いて伝播することができる。
2つのHagedorn波束間の重なり合いを計算する効率的な再帰的アルゴリズムを開発し、任意の振動レベルからの放射スペクトルを1つの軌道で評価できるようになった。
本研究では,2次元大域調和モデルを用いて,量子分割演算子計算との比較を行い,svlスペクトルに対する変位,歪み(スケーズ),デュシンスキー回転の影響を検証した。
さらに,100自由度の変位・歪・デュシャンスキー回転調和モデルを用いた高次元システムにおいて,ハゲドルンアプローチの実用性を示す。
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