論文の概要: Thawed Gaussian wave packet dynamics: a critical assessment of three propagation schemes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01729v1
• Date: Thu, 2 May 2024 20:51:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-06 14:24:53.211598
• Title: Thawed Gaussian wave packet dynamics: a critical assessment of three propagation schemes
• Title（参考訳）: ソードガウス波パケットダイナミクス:3つの伝搬スキームの批判的評価
• Authors: Ilya G. Ryabinkin, Rami Gherib, Scott N. Genin,
• Abstract要約: 他の2つの近似スキーム、ヘラーと拡張半古典的スキームは、様々な収差を示す。 我々はTDVPに基づくスキームのみが問題のない動的シミュレーションに適していると結論付けた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We assessed three schemes for propagating a variable-width (thawed) Gaussian wave packet moving under the influence of Morse or double-well potentials with parameters that are chemically representative. The most rigorous scheme is based on the time-dependent variational principle (TDVP); it leads to realistic behaviour of the center and width of a wave packet in all investigated regimes. Two other approximate schemes, Heller's and the extended semiclassical ones, demonstrate various aberrations. Heller's scheme does not properly account for various zero-point energy-related effects, is unable to predict tunneling, and more importantly, exhibits completely nonphysical unbound width oscillations. The extended semiclassical scheme, which was developed to address some of the shortcomings of the Heller counterpart, demonstrates another unphysical behaviour: self-trapping of a trajectory in both Morse and double-well potentials. We conclude that only the TDVP-based scheme is suitable for problem-free dynamical simulations. This, however, raises the question of how to utilize it efficiently in high-dimensional systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,モースやダブルウェルポテンシャルの影響下で移動する可変幅(ソード)ガウス波パケットを化学的に代表されるパラメータで伝搬する3つのスキームについて検討した。 最も厳密なスキームは、時間依存変動原理(TDVP)に基づいており、調査されたすべてのレシエーションにおいて、ウェーブパケットの中心と幅の現実的な挙動をもたらす。 他の2つの近似スキーム、ヘラーと拡張半古典的スキームは、様々な収差を示す。 ヘラーのスキームは、様々なゼロ点エネルギー関連の効果を適切に説明せず、トンネルの予測ができず、さらに重要なことは、完全に非物理的で非有界な幅の振動を示すことである。 ヘラーの欠点のいくつかに対処するために開発された拡張半古典的スキームは、モースポテンシャルとダブルウェルポテンシャルの両方における軌道の自己トラッピングという別の非物理的挙動を示す。 我々はTDVPに基づくスキームのみが問題のない動的シミュレーションに適していると結論付けた。 しかし、これは高次元システムでどのように効率的に活用するかという疑問を提起する。

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