論文の概要: The Moving Born-Oppenheimer Approximation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17557v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-26 15:20:47.265573
- Title: The Moving Born-Oppenheimer Approximation
- Title(参考訳): ボルン・オッペンハイマー近似
- Authors: Bernardo Barrera, Daniel P. Arovas, Anushya Chandran, Anatoli Polkovnikov,
- Abstract要約: 我々は、高速な自由度(DOF)と結合する自由度(DOF)の力学を記述するための混合量子古典的枠組みを開発する。
このフレームワークは古典系と量子系の両方を記述するのに使うことができる。
分子動力学、状態準備、量子センシングに応用できる可能性がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We develop a mixed quantum-classical framework, dubbed the Moving Born-Oppenheimer Approximation (MBOA), to describe the dynamics of slow degrees of freedom (DOFs) coupled to fast ones. As in the Born-Oppenheimer Approximation (BOA), the fast degrees of freedom adiabatically follow a state that depends on the slow ones. Unlike the BOA, this state depends on both the positions and the momenta of the slow DOFs. We study several model systems: a spin-1/2 particle and a spinful molecule moving in a spatially inhomogeneous magnetic field, and a gas of fast particles coupled to a piston. The MBOA reveals rich dynamics for the slow degree of freedom, including reflection, dynamical trapping, and mass renormalization. It also significantly modifies the state of the fast DOFs. For example, the spins in the molecule are entangled and squeezed, while the gas of fast particles develops gradients that are synchronized with the motion of the piston for a long time. The MBOA can be used to describe both classical and quantum systems and has potential applications in molecular dynamics, state preparation, and quantum sensing.
- Abstract(参考訳): 我々は、高速な自由度(DOF)と結合する自由度(DOF)のダイナミクスを記述するために、移動ボルン・オッペンハイマー近似(MBOA)と呼ばれる混合量子古典的フレームワークを開発した。
ボルン=オッペンハイマー近似(BOA)と同様に、速い自由度は遅い状態に依存する状態に従う。
BOAとは異なり、この状態は遅いDOFの位置とモータに依存する。
スピン-1/2粒子とスピンフル分子が空間的に不均一な磁場中を移動し,高速粒子のガスがピストンに結合する,いくつかのモデル系について検討した。
MBOAは、反射、動的トラップ、質量再正規化など、ゆっくりとした自由度のためのリッチなダイナミクスを明らかにしている。
また、高速なDOFの状態を著しく変更する。
例えば、分子内のスピンは絡み合っており、高速粒子のガスはピストンの運動と長時間同期した勾配を発達させる。
MBOAは古典系と量子系の両方を記述するために使用することができ、分子動力学、状態準備、量子センシングに潜在的な応用がある。
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