論文の概要: Calculating Vibronic Spectra with a linear algorithm based on Gaussian Boson Sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.03943v1
- Date: Tue, 05 Aug 2025 22:18:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.463193
- Title: Calculating Vibronic Spectra with a linear algorithm based on Gaussian Boson Sampling
- Title（参考訳）: ガウスボソンサンプリングに基づく線形アルゴリズムによるビブロニックスペクトルの計算
- Authors: I. Konyshev, R. Pradip, O. Page, C. Ünlüer, R. T. Nasibullin, V. V. Rybkin, W. Pernice, S. Ferrari,
- Abstract要約: ペンタセン分子を3つの異なるアプローチでシミュレーションするアルゴリズムを実装した。
The high fidelity $(F>0.999)$ was achieved between thesimulated Franck-Condon profiles and analysisally calculated profiles。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurately simulating molecular vibronic spectra remains computationally challenging due to the exponential scaling of required calculations. Here, we show that employing the linear coupling model within the gaussian boson sampling framework effectively addresses this limitation. We implement the algorithm for simulating the pentacene molecule through three distinct approaches, using numerical simulation on a classical computer and experimentally using two optical setups equipped with different photon detectors (SNSPD and SPAD). High fidelity $(F>0.999)$ was achieved between the simulated Franck-Condon profiles and analytically calculated profiles obtained by enumerating all possible transitions within the linear coupling model. Furthermore, simulations were performed for larger molecular systems using 48 vibrational modes of naphthalene and 64 vibrational modes of anthracene. Comparison with experimental data confirms that the simulated spectra accurately reproduce both the positions and shapes of the measured spectral bands. A notable advantage of our algorithm is its scalability, requiring only a fixed minimal set of optical components irrespective of the size of the studied system.
- Abstract（参考訳）: 分子ビブロニックスペクトルの正確なシミュレーションは、必要な計算の指数的スケーリングのため、計算的に難しいままである。
ここでは,ガウスボソンサンプリングフレームワークにおける線形結合モデルを用いることで,この制限を効果的に解決できることを示す。
本研究では,古典計算機上での数値シミュレーションと,異なる光子検出器(SNSPD,SPAD)を備えた2つの光学装置を用いて,ペンタセン分子をシミュレーションするアルゴリズムを実装した。
高忠実度$(F>0.999)$は、シミュレーションされたフランク=コンドンプロファイルと線形結合モデル内のすべての遷移を列挙した解析計算されたプロファイルの間に達成された。
さらに,48種類のナフタレンおよび64種のアントラセンの振動モードを用いて,より大きな分子系のシミュレーションを行った。
実験データとの比較により、シミュレーションスペクトルは測定されたスペクトル帯の位置と形状の両方を正確に再現することを確認した。
我々のアルゴリズムの顕著な利点は、そのスケーラビリティであり、研究対象のシステムのサイズに関係なく、固定された最小限の光学部品のみを必要とすることである。
関連論文リスト
- Using machine learning to map simulated noisy and laser-limited multidimensional spectra to molecular electronic couplings [0.0]
実験的な2次元スペクトルデータに関連する因子が、シミュレーションされた2DESスペクトルを分子間電子カップリングにマッピングするNNの能力にどのように影響するかを示す。
人による2DESデータの解析とは対照的に,ポンプパルスの帯域幅と中心周波数に制約された場合,NNの精度は大幅に向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-19T21:40:00Z) - Parallel simulation for sampling under isoperimetry and score-based diffusion models [56.39904484784127]
データサイズが大きくなるにつれて、イテレーションコストの削減が重要な目標になります。
科学計算における初期値問題の並列シミュレーションの成功に触発されて,タスクをサンプリングするための並列Picard法を提案する。
本研究は,動力学に基づくサンプリング・拡散モデルの科学的計算におけるシミュレーション手法の潜在的利点を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-10T11:50:46Z) - Simulating Molecular Single Vibronic Level Fluorescence Spectra with ab initio Hagedorn Wavepacket Dynamics [0.0]
ポリ原子分子の単一ビブロニックレベル (SVL) 蛍光スペクトルを効率よくシミュレートするために, Hagedorn Wavepacket を用いた実用的, 初期時間依存手法を提案する。
66次元高調波ポテンシャルエネルギー表面上でウェーブパレットダイナミクスを実行することにより,アントラセンのSVLスペクトルを計算する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-01T17:39:42Z) - Single vibronic level fluorescence spectra from Hagedorn wavepacket dynamics [0.0]
本研究では,2つのHagedornウェーブパケット間の重なりを効率よく計算するアルゴリズムを開発した。
本研究では, SVLスペクトルに対する変位, 歪み, ダスチンスキー回転の影響について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-01T14:58:07Z) - Machine Learning Assisted Inverse Design of Microresonators [0.0]
本稿では,マイクロ共振器の形状を分散プロファイルから決定するツールとして,機械学習(ML)アルゴリズムを実演する。
460サンプルのトレーニングデータセットを有限要素シミュレーションにより生成し, 統合窒化ケイ素マイクロ共振器を用いて実験的に検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-10T07:55:22Z) - Simulation of absorption spectra of molecular aggregates: a Hierarchy of
Stochastic Pure States approach [68.8204255655161]
純粋な状態の階層(HOPS)は、局所的な軌跡に基づく正式な正確な解を提供する。
大集合体における吸収スペクトルのシミュレーションのためにHOPSの局在を爆発させるには、正規化軌道の定式化が必要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-01T16:59:54Z) - Hybridized Methods for Quantum Simulation in the Interaction Picture [69.02115180674885]
本研究では,異なるシミュレーション手法をハイブリダイズし,インタラクション・ピクチャー・シミュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案する。
これらのハイブリッド化手法の物理的応用は、電気遮断において$log2 Lambda$としてゲート複雑性のスケーリングをもたらす。
力学的な制約を受けるハミルトニアンシミュレーションの一般的な問題に対して、これらの手法は、エネルギーコストを課すために使われるペナルティパラメータ$lambda$とは無関係に、クエリの複雑さをもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-07T20:01:22Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z) - Gaussian boson sampling with partial distinguishability [0.0]
本稿では,仮想モードと識別不可能性に基づくアプローチを用いて,部分的な識別可能性を持つGBSについて検討する。
GBSにおける量子超越性の境界は, 偏微分可能性によってさらに推し進めることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T08:17:51Z) - Regularization by Denoising Sub-sampled Newton Method for Spectral CT
Multi-Material Decomposition [78.37855832568569]
スペクトルctを用いたマルチマテリアル画像再構成のためのモデルベース最大後課題の解決法を提案する。
特に,プラグイン画像復号化機能に基づく正規化最適化問題について提案する。
スペクトルct材料分解の数値的および実験的結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T15:20:10Z) - Machine Learning for Vibrational Spectroscopy via Divide-and-Conquer
Semiclassical Initial Value Representation Molecular Dynamics with
Application to N-Methylacetamide [56.515978031364064]
核振動空間を部分空間に分割する機械学習アルゴリズムを導入する。
部分分割基準は、リウヴィルの定理、すなわち減次元ジャコビアン行列式のユニタリの最良の保存に基づいている。
このアルゴリズムは12-原子トランス-N-メチルアセトアミドのパワースペクトルの分割・対数半古典計算に適用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-11T14:47:33Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。