論文の概要: Thawed Gaussian Ehrenfest dynamics at conical intersections: When can a single mean-field trajectory capture internal conversion?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.05922v1
• Date: Tue, 08 Apr 2025 11:27:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-09 13:28:40.229476
• Title: Thawed Gaussian Ehrenfest dynamics at conical intersections: When can a single mean-field trajectory capture internal conversion?
• Title（参考訳）: 円錐交点におけるソードガウシアン・エレンフェストのダイナミクス:1つの平均場軌道が内部変換を捉えることはいつ可能か?
• Authors: Alan Scheidegger, Jiří J. L. Vaníček,
• Abstract要約: ソードガウスのエレンフェスト力学は、同じ対称性の電子状態の円錐交叉に近い非断熱力学を研究するのに有用であることを示す。 このような交叉のモデルを用いて、近似平均場アプローチは、円錐交叉を交差して再交差した後でも、正確な交叉と定性的に類似した分子波動関数を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The thawed Gaussian Ehrenfest dynamics is a single-trajectory method that partially includes both nuclear quantum and electronically nonadiabatic effects by combining the thawed Gaussian wavepacket dynamics with Ehrenfest dynamics. First, we demonstrate the improvement over the parent methods in a multidimensional system consisting of vertically displaced harmonic potentials with constant diabatic couplings, for which the thawed Gaussian Ehrenfest dynamics is exact. Then, we show that single-trajectory mean-field methods completely fail to capture electronic population transfer in the vicinity of conical intersections between potential energy surfaces associated with electronic states of different symmetry (i.e., belonging to different irreducible representations of the molecular point group). The underlying cause of this limitation suggests that the thawed Gaussian Ehrenfest dynamics can be useful for studying nonadiabatic dynamics close to conical intersections of electronic states of the same symmetry, which have been understudied owing to the difficulty in locating them. Using a model of this type of intersection, we compare the thawed Gaussian Ehrenfest dynamics with exact quantum dynamics and find that the approximate mean-field approach yields a molecular wavefunction that remains qualitatively similar to the exact one even after crossing and recrossing the conical intersection.
• Abstract（参考訳）: ソードガウシアン・エレンフェスト力学(ソードガウシアン・エレンフェストろく、英: thawed Gaussian Ehrenfest dynamics)は、トウドガウシアン・ウェーブパレット力学とエレンフェスト力学を組み合わせることで、核量子効果と電子的非断熱効果の両方を部分的に含む単一軌道法である。 まず, 定常なダイアバティック結合を持つ垂直変位高調波ポテンシャルからなる多次元系の親法に対する改良を, ソードガウス・エレンフェストのダイナミクスが正確であることを示す。 そして、単一軌道平均場法は、異なる対称性の電子状態(すなわち、分子点群の異なる既約表現に属する)に関連付けられたポテンシャルエネルギー表面間の円錐交差付近での電子集団移動を、完全に捉えることができないことを示す。 この制限の根本原因は、ソートされたガウスのエレンフェストのダイナミクスが、同じ対称性の電子状態の円錐交叉に近い非断熱力学を研究するのに役立つことを示唆している。 このタイプの交叉のモデルを用いて、ソートされたガウス・エレンフェストの力学と正確な量子力学を比較し、近似平均場アプローチが円錐交叉と交差して再交差した後も、正確なものと質的に類似した分子波動関数を生成することを発見した。

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