論文の概要: Fermi's golden rule rate expression for transitions due to nonadiabatic derivative couplings in the adiabatic basis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.02697v1
• Date: Sat, 4 May 2024 15:34:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-07 18:49:54.451929
• Title: Fermi's golden rule rate expression for transitions due to nonadiabatic derivative couplings in the adiabatic basis
• Title（参考訳）: 非断熱性誘導体結合による遷移に対するフェルミの黄金律速表現
• Authors: Seogjoo J. Jang, Young Min Rhee,
• Abstract要約: 断熱的状態間の非断熱的微分結合項について慎重に検討する。 準アディバティック近似に基づくFGRレート式をよく定義する。 結果のレート表現は、NDC項の二次的寄与とフランク・コンドンモードへの結合による項を含む。
• 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: Starting from a compact but general molecular Hamiltonian expressed in the bases of adiabatic electronic states and position states of nuclei, we make careful consideration of nonadiabatic derivative coupling (NDC) terms between adiabatic states. It is clarified that the conventional use of NDC terms evaluated for an adiabatic electronic state in the textbook expression for the Fermi's golden rule (FGR) rate implicitly invokes an additional approximation that ignores non-orthogonality of adiabatic states at different geometries. Thus, we derive a well-defined FGR rate expression based on a quasi-adiabatic approximation that explicitly uses the adiabatic states and NDC terms evaluated at the minimum potential energy state of the initial adiabatic states. We then clarify conditions and approximations leading to the modeling of all the nuclear degrees of freedom as a set of harmonic oscillators, and then derive a closed form FGR rate expression while accounting for the non-Condon effects due to momenta in NDC terms explicitly. The resulting rate expression includes terms due to quadratic contribution of NDC terms and also their couplings to Franck-Condon modes. Model calculations for the case where nuclear vibrations consist of both a sharp high frequency mode and a broad Ohmic bath spectral density illustrate new features and implications of the rate expression.
• Abstract（参考訳）: 断熱電子状態と原子核の位置状態の基底で表されるコンパクトだが一般的な分子ハミルトニアンから始め、断熱電子状態間の非断熱微分結合(NDC)項を慎重に検討する。 フェルミの黄金律 (FGR) の教科書式におけるアディバティック電子状態に対して評価されたNDC項の従来の使用法は、異なる測地におけるアディバティック状態の非直交性を無視した追加近似を暗黙的に呼び出す。 そこで我々は, 断熱状態とNDC項を, 断熱状態の最小ポテンシャルエネルギー状態で明示的に用いた準断熱近似に基づいて, 明確に定義されたFGR速度式を導出した。 次に,すべての核自由度を調和振動子の集合としてモデル化する条件と近似を明らかにし,NDC項のモータによる非コンドン効果を明示的に考慮しながら閉形式FGR速度式を導出する。 結果のレート表現は、NDC項の二次的寄与とフランク・コンドンモードへの結合による項を含む。 原子核振動が鋭い高周波モードと広いオーミック浴のスペクトル密度の両方から構成される場合のモデル計算は、その速度表現の新たな特徴と意味を示唆している。

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