論文の概要: Machine learning for predicting control landscape maps of quantum molecular dynamics: Laser-induced three-dimensional alignment of asymmetric top molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.17089v1
- Date: Fri, 30 Aug 2024 08:20:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-02 16:09:30.420137
- Title: Machine learning for predicting control landscape maps of quantum molecular dynamics: Laser-induced three-dimensional alignment of asymmetric top molecules
- Title(参考訳): 量子分子動力学の制御ランドスケープマップ予測のための機械学習:非対称トップ分子のレーザー誘起3次元アライメント
- Authors: Tomotaro Namba, Yukiyoshi Ohtsuki,
- Abstract要約: 非対称性パラメータが$-1 kappa 0$と低温制限の場合のC2v対称性を持つ「プロレート型」非対称性トップ分子を考える。
各分子のランドスケープマップは6000ピクセルで構成され、各ピクセルはアライメントの最大度を表す。
55個のサンプル分子を用いてCNNモデルを訓練し,35個のサンプル分子の制御ランドスケープマップを合理的に高精度に予測する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Machine learning for predicting control landscape maps of full quantum molecular dynamics is examined through a case study of the laser-induced three-dimensional (3D) alignment of asymmetric top molecules, an essential technique for observing and/or manipulating molecular dynamics in a molecule-fixed frame. We consider the "prolate-type" asymmetryic top molecules with the asymmetry parameters $-1 < \kappa < 0$ and the C2v symmetry in the low-temperature limiting case, which are aligned by using mutually orthogonal linearly polarized double laser pulses. The landscape map for each molecule consists of 6000 pixels, each pixel of which represents the maximum degree of alignment achieved by each set of control parameters. After examining ways to deal with the markedly different molecular parameters in a unified manner for suitably training a convolutional neural network (CNN) model, we train the CNN model by using 55 training sample molecules to predict the control landscape maps of 35 test sample molecules with reasonably high accuracy. As the predicted landscape maps provide a big picture of the alignment control, we show, for example, that the double pulse control scheme is especially effective for a molecule having a polarizability component that is much larger in value than the other two components.
- Abstract(参考訳): 非対称トップ分子のレーザー誘起3次元アライメントのケーススタディにより、フル量子分子動力学の制御ランドスケープマップを予測する機械学習について検討した。
非対称性パラメータ $-1 < \kappa < 0$ と低温制限の場合 C2v 対称性を持つ「プロラート型」非対称性トップ分子を直交線形偏光二重レーザーパルスを用いて整列する。
各分子のランドスケープマップは6000ピクセルで構成され、各ピクセルは各制御パラメータの集合によって達成されるアライメントの最大度を表す。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)モデルを適切に訓練するための統一的な方法で、顕著に異なる分子パラメータを扱う方法を検討した後、55個のサンプル分子を用いてCNNモデルを訓練し、35個のテストサンプル分子のランドスケープマップを合理的に高精度に予測する。
予測されたランドスケープマップはアライメント制御の全体像を提供するため、例えば、二重パルス制御方式は、他の2つの成分よりもはるかに大きい偏光性成分を持つ分子に対して特に有効であることを示す。
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