論文の概要: Exact-factorization framework for electron-nuclear dynamics in electromagnetic fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08268v1
• Date: Wed, 12 Nov 2025 01:49:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.727547
• Title: Exact-factorization framework for electron-nuclear dynamics in electromagnetic fields
• Title（参考訳）: 電磁場における電子-原子核動力学の厳密化フレームワーク
• Authors: Vladimir U. Nazarov, E. K. U. Gross,
• Abstract要約: Exact Factorization (EF) は、量子力学問題における核と電子の自由度を分離することを目的としている。 我々は、電磁界の作用下でのシステムの場合を組み込むためにEF形式を拡張した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Exact Factorization (EF) theory aims at the separation of the nuclear and electronic degrees of freedom in the many-body (MB) quantum mechanical problem. Being formally equivalent to the solution of the MB Schrödinger equation, EF sets up a strategy for the construction of efficient approximations in the theory of the correlated electronic-nuclear motion. Here we extend the EF formalism to incorporate the case of a system under the action of an electromagnetic field. An important interplay between the physical magnetic and the Berry-curvature fields is revealed and discussed within the fully non-adiabatic theory. In particular, it is a known property of the Born-Oppenheimer approximation that, for a neutral atom in a uniform magnetic field, the latter is compensated by the Berry-curvature field in the nuclear equation of motion (\citet{Yin-92}). From an intuitive argument that the atom must not be deflected by the Lorentz force from a straight line trajectory, it has been conjectured that the same compensation should occur within the EF theory as well. We give a rigorous proof of this property.
• Abstract（参考訳）: Exact Factorization(EF)理論は、多体(MB)量子力学問題における核と電子の自由度を分離することを目的としている。 公式にはMBシュレーディンガー方程式の解と等価であり、EFは相関する電子核運動の理論において効率的な近似を構築するための戦略を定めている。 ここでは、電磁場の作用下での系の場合を組み込むために、EF形式を拡張します。 物理的磁場とベリー曲率場の重要な相互作用が明らかにされ、完全に非断熱理論の中で議論される。 特にボルン=オッペンハイマー近似の既知の性質として、一様磁場中の中性原子に対して、後者は核運動方程式のベリー曲率場によって補償される(\citet{Yin-92})。 直観的な議論から、原子は直線軌道からローレンツ力によって偏向されてはならないという主張から、同じ補償はEF理論でも発生すべきであると推測されている。 この性質の厳密な証明を与える。

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