論文の概要: Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Electron-Photon Correlation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16021v1
- Date: Wed, 21 May 2025 21:10:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-23 17:12:47.908389
- Title: Auxiliary Field Quantum Monte Carlo for Electron-Photon Correlation
- Title（参考訳）: 電子-光相関のための補助場量子モンテカルロ
- Authors: Braden M. Weight, Yu Zhang,
- Abstract要約: ハイブリッド光マター偏光子状態は、既に知られているものを変え、新しい化学反応を可能にするという大きな期待を示している。
ab 極性現象のモデリングは 一般的に使われている電子構造法を 更新しました
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8065968624597324
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hybrid light-matter polaritonic states have shown great promise for altering already known and enabling novel chemical reactions and controlling photophysical phenomena. This field has recently become one of the most prominent and active areas of research that connects the communities of chemistry and quantum optics. The ab initio modeling of such polaritonic phenomena has led to updating commonly used electronic structure methods, such as Hartree-Fock, density functional, and coupled cluster theories, to explicitly include Bosonic degrees of freedom. In this work, we explore the quantum electrodynamic auxiliary field quantum Monte Carlo (QED-AFQMC) method to accurately capture the polaritonic ground state of representative quantum chemical benchmark systems to explore electron-photon correlations. We analyze these correlations across multiple examples and benchmark the QED-AFQMC results against other ab initio quantum electrodynamics methods, including QED-coupled cluster and QED-full configuration interaction, demonstrating the method's accuracy and its potential for scalable simulations of strongly coupled light-matter systems.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッド光マター偏光子状態は、既に知られているものを変え、新しい化学反応を可能にし、光物理現象を制御することに大きな期待を示している。
この分野は近年、化学と量子光学のコミュニティを繋ぐ、最も顕著で活発な研究分野の1つとなっている。
このような偏光現象のab initioモデリングにより、ハートリー・フォック(英語版)や密度汎関数(英語版)、結合クラスタ理論(英語版)などのよく使われる電子構造法がボソニック自由度を明示的に含めるように更新された。
本研究では,量子力学的補助場量子モンテカルロ法(QED-AFQMC)を用いて,代表量子化学ベンチマーク系の偏光基底状態を正確に把握し,電子-光子相関を探索する。
我々はこれらの相関関係を複数の例で分析し、QED-AFQMCの結果をQED結合クラスタやQED-フル構成相互作用を含む他の初期量子電磁力学法と比較し、この手法の精度と強結合型光物質系のスケーラブルなシミュレーションの可能性を示す。
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