論文の概要: Time-dependent Hole States in Multiconfigurational Time-Dependent Hartree-Fock Approaches: Applications in Photoionization of Water Molecule
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.11319v1
- Date: Fri, 16 May 2025 14:42:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-19 14:36:15.287614
- Title: Time-dependent Hole States in Multiconfigurational Time-Dependent Hartree-Fock Approaches: Applications in Photoionization of Water Molecule
- Title（参考訳）: 多構成時間依存性ハートリーフォックアプローチにおける時間依存性ホール状態:水分子の光イオン化への応用
- Authors: Zhao-Han Zhang, Yang Li, Himadri Pathak, Takeshi Sato, Kenichi L. Ishikawa, Feng He,
- Abstract要約: 本研究では, 体固定水分子の1光子イオン化過程について検討した。
一中心展開に基づくMCTDHF法の実次元実装を提案する。
我々は、$mathrmHO+$の電子状態間のアト秒コヒーレンスの超高速制御について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1101644254432896
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: By simulating the real-time multielectron wavefunction with the multi-configurational time-dependent Hartree-Fock (MCTDHF) approach, we conduct an \textit{ab initio} study of the single-photon ionization process of a body-fixed water molecule ($\mathrm{H_2O}$) driven by attosecond pulses. To this end, we present a full-dimensional implementation of the MCTDHF method based on one-center expansions, allowing for the simulation of arbitrarily polarized lasers and multi-center polyatomic potentials. With a rigorous definition of the time-dependent hole state (TDHS) using the time-domain generalization of extended Koopmans' theorem (TD-EKT), we derive the reduced ion density matrix within the MCTDHF framework, which inherently encodes the total and channel-resolved photoionization cross sections of $\mathrm{H_2O}$. The cross sections obtained are benchmarked against existing experimental and theoretical results, validating the TDHS formalism. Furthermore, by adjusting the phase delay and intensity ratio of a pair of orthogonally polarized attosecond pulses, we explore the ultrafast control of attosecond coherence between electronic states of $\mathrm{H_2O^+}$.
- Abstract（参考訳）: 実時間多電子波動関数をマルチコンフィグレーション時間依存型Hartree-Fock (MCTDHF) アプローチでシミュレートすることにより、アト秒パルスで駆動される体固定水分子(\mathrm{H_2O}$)の単一光子イオン化過程の「textit{ab initio}」研究を行う。
そこで本研究では,一中心展開に基づくMCTDHF法の実次元実装を行い,任意偏光レーザーと多中心多原子ポテンシャルのシミュレーションを可能にする。
拡張クープマンスの定理(TD-EKT)の時間領域一般化を用いた時間依存ホール状態(TDHS)の厳密な定義により、MCTDHFフレームワーク内の還元イオン密度行列を導出する。
得られた断面は、既存の実験および理論的結果とベンチマークされ、TDHSの形式性を検証する。
さらに,一対の直交偏極型アト秒パルスの位相遅延と強度比を調整することにより,$\mathrm{H_2O^+}$の電子状態間のアト秒コヒーレンスの超高速制御を探索する。
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