論文の概要: Unitary Basis Transformations in Mixed Quantum-Classical Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15614v1
• Date: Wed, 24 Apr 2024 03:08:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-25 14:43:50.827778
• Title: Unitary Basis Transformations in Mixed Quantum-Classical Dynamics
• Title（参考訳）: 混合量子-古典力学におけるユニタリ基底変換
• Authors: Ken Miyazaki, Alex Krotz, Roel Tempelaar,
• Abstract要約: 量子計算のコストを最小化するための一般的なアプローチは、量子システムを最適に切り詰められる基底に変換することである。 ここでは、類似のユニタリ変換を受ける運動の古典方程式を導出し、それらが混合量子古典力学に統合されることを提案する。 フォノンの存在下では、電子キャリアが単一不純物に散乱する表面ホッピング計算により、結果として生じるアプローチの可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A common approach to minimizing the cost of quantum computations is by transforming a quantum system into a basis that can be optimally truncated. Here, we derive classical equations of motion subjected to similar unitary transformations, and propose their integration into mixed quantum-classical dynamics, enabling this class of methods to be applied within arbitrary bases for both the quantum and classical coordinates. To this end, canonical positions and momenta are combined into a set of complex-valued classical coordinates amenable to unitary transformations. We demonstrate the potential of the resulting approach by means of surface hopping calculations of an electronic carrier scattering onto a single impurity in the presence of phonons. Appropriate basis transformations, capturing both the localization of the impurity and the delocalization of higher-energy excitations, are shown to faithfully capture the dynamics within a fraction of the classical and quantum basis sets.
• Abstract（参考訳）: 量子計算のコストを最小化するための一般的なアプローチは、量子システムを最適に切り詰められる基底に変換することである。 ここでは、類似のユニタリ変換を受ける運動の古典方程式を導出し、これらを混合量子古典力学に統合することを提案し、量子座標と古典座標の両方に対して任意の基底内でこの方法を適用することができる。 この目的のために、標準位置とモータは、ユニタリ変換に対応可能な複素数値の古典座標の集合に結合される。 フォノンの存在下では、電子キャリアが単一不純物に散乱する表面ホッピング計算により、結果として生じるアプローチの可能性を示す。 不純物の局所化と高エネルギー励起の非局在化の両方を捉える適切な基底変換は、古典的基底集合と量子的基底集合のごく一部で、力学を忠実に捉えることが示されている。

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