論文の概要: Recovering Exact Vibrational Energies Within a Phase Space Electronic Structure Framework

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08230v1
• Date: Mon, 09 Jun 2025 20:57:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-11 15:11:40.759481
• Title: Recovering Exact Vibrational Energies Within a Phase Space Electronic Structure Framework
• Title（参考訳）: 位相空間電子構造系における特別な振動エネルギーの復元
• Authors: Xinchun Wu, Xuezhi Bian, Jonathan Rawlinson, Robert G. Littlejohn, Joseph E. Subotnik,
• Abstract要約: 位相空間電子フレームワーク上で摂動理論を用いて、結合した原子-電子ハミルトニアンから正確な量子エネルギーを抽出する方法を示す。 この研究は、第0次位相空間電子状態を修正するための厳密な枠組みを提供することにより、位相空間電子構造アプローチを正当化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: In recent years, there has been a push to go beyond Born-Oppenheimer theory and build electronic states from a phase space perspective, i.e. parameterize electronic states by both nuclear position(R) and nuclear momentum(P). Previous empirical studies have demonstrated that such approaches can yield improved single-surface observables, including vibrational energies, electronic momenta, and vibrational circular dichroism spectra. That being said, unlike the case of BO theory, there is no unique phase space electronic Hamiltonian, nor any theory for using phase space eigenvectors (as opposed to BO eigenvectors) so as to recover exact quantum vibrational eigenvalues. As such, one might consider such phase space approaches ad hoc. To that end, here we show how to formally extract exact quantum energies from a coupled nuclear-electronic Hamiltonian using perturbation theory on top of a phase space electronic framework. Thus, while we cannot isolate an "optimal" phase space electronic Hamiltonian, this work does justify a phase space electronic structure approach by offering a rigorous framework for correcting the zeroth order phase space electronic states.
• Abstract（参考訳）: 近年、ボルン=オッペンハイマー理論を超えて、位相空間の観点から電子状態を構築すること、すなわち核位置(R)と核運動量(P)の両方で電子状態のパラメータ化が進められている。 以前の実証実験では、このようなアプローチは振動エネルギー、電子モータ、振動円二色性スペクトルなど、改良された単一表面観測可能物が得られることが示されている。 とはいえ、BO理論とは異なり、電子ハミルトニアンの一意位相空間は存在せず、(BO固有ベクトルとは対照的に)位相空間固有ベクトルを用いて正確な量子振動固有値を復元する理論も存在しない。 したがって、そのような位相空間はアドホックに近づくと考えることができる。 この目的のために、位相空間電子フレームワークの上に摂動理論を用いて、結合した核-電子ハミルトニアンから正確な量子エネルギーを正式に抽出する方法を示す。 したがって、「最適」位相空間の電子ハミルトニアンを分離することはできないが、この研究はゼロ階位相空間の電子状態を修正するための厳密な枠組みを提供することで位相空間電子構造アプローチを正当化する。

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