論文の概要: Interaction-Region Decoupling through Structured Absorbing Potentials: A Framework for Scalable Time-Dependent Quantum Dynamics Calculations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.23531v1
• Date: Thu, 31 Jul 2025 13:16:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-01 17:19:09.810955
• Title: Interaction-Region Decoupling through Structured Absorbing Potentials: A Framework for Scalable Time-Dependent Quantum Dynamics Calculations
• Title（参考訳）: 構造的吸収電位による相互作用レギュレーションデカップリング:スケーラブルな時間依存量子ダイナミクス計算のためのフレームワーク
• Authors: Yuegu Fang, Jiayu Huang, Dong H. Zhang,
• Abstract要約: 本稿では、構造的吸収電位を組み込んだ相互作用領域分離(IRD)戦略を導入し、相互作用領域を動的に反応領域と積部分空間に分割する。 F + HD および O + OH 反応に対するベンチマークの適用は、この手法が2桁以上の計算コストを削減しつつ、状態解決精度を達成することを示した。 この戦略は、以前は難易度と考えられていた複雑な4原子反応の通常の量子力学的処理の道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7888599801217322
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Accurate quantum mechanical treatment of molecular reactions remains a longstanding challenge, especially for reactions involving deep potential wells and long-lived intermediate complexes. Here, we introduce an interaction region decoupling (IRD) strategy that incorporates structured absorbing potentials to dynamically partition the interaction region into reactant and product subspaces. The IRD framework integrates naturally with standard TDWP propagation schemes and enables the construction of region-specific basis sets, dramatically enhancing computational efficiency. Benchmark applications to the F + HD and O + OH reactions demonstrate that this approach achieves state-resolved accuracy while reducing computational cost by over two orders of magnitude. This strategy paves the way for routine quantum mechanical treatment of complex-forming four-atom reactions previously considered intractable.
• Abstract（参考訳）: 分子反応の正確な量子力学的処理は、特に深いポテンシャル井戸と長寿命の中間錯体を含む反応にとって、長年の課題である。 本稿では、構造的吸収電位を組み込んだ相互作用領域分離(IRD)戦略を導入し、相互作用領域を動的に反応領域と積部分空間に分割する。 IRDフレームワークは、通常のTDWP伝搬方式と自然に統合され、領域固有の基底セットの構築を可能にし、計算効率を劇的に向上させる。 F + HD および O + OH 反応に対するベンチマークの適用は、この手法が2桁以上の計算コストを削減しつつ、状態解決精度を達成することを示した。 この戦略は、以前は難易度と考えられていた複雑な4原子反応の通常の量子力学的処理の道を開く。

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