論文の概要: Fewest switches surface hopping with decoherence in the Marcus inverted regime: correct rates but wrong thermal populations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.18062v1
• Date: Sat, 22 Nov 2025 13:48:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.608991
• Title: Fewest switches surface hopping with decoherence in the Marcus inverted regime: correct rates but wrong thermal populations
• Title（参考訳）: マーカス逆位政権における表面ホッピングとデコヒーレンス:正しい速度と間違った熱人口
• Authors: Manas Nagda, Priyam Kumar De, Amber Jain,
• Abstract要約: Fewest surface hopping (FSSH) は、非透析系をシミュレーションするためのよくベンチマークされた動的手法である。 深部逆転型マーカス法では,拡張FSSH (AFSSH, 1バージョンはデコヒーレンスを含む) は適度に正確な速度定数を得るが,不正確な熱集団を生じる。
• 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: Fewest switches surface hopping (FSSH) is a well benchmarked dynamical method for simulating nonadiabatic systems. In particular, the literature shows that for the spin-Boson model Hamiltonian, FSSH with appropriate corrections usually captures the detailed balance well and obtains rate constants within a factor of 2 compared to numerically exact results. In this study, we show that in the deep inverted Marcus regime, the augmented-FSSH (AFSSH, one version that includes decoherence) yields reasonably accurate rate constants but incorrect thermal populations over a broad range of parameters. We present an analytical derivation to understand the AFSSH behavior, and therefore, show that AFSSH obtains correct rate constants owing to the resonance of the time derivative coupling with the exothermicity, but obtains an incorrect thermal population owing to the self-consistency issue. The presented derivation provides an analytical expression for the quantum correction factor for AFSSH simulations in the Marcus inverted regime.
• Abstract（参考訳）: Fewest switches surface hopping (FSSH) は、非断熱系のシミュレーションのためのよくベンチマークされた動的手法である。 特に、スピン-ボソンモデルハミルトニアンの場合、適切な補正を行うFSSHは詳細バランスをよく捉え、数値的に正確な結果と比較して2倍以内のレート定数を得る。 本研究では, 深部逆転型Marcus体制において, 拡張FSSH(AFSSH, 1バージョンはデコヒーレンスを含む)は, 適切な速度定数を得るが, 幅広いパラメータで不正確な熱集団を生じさせることを示した。 本研究では, AFSSH の挙動を理解するための解析的導出法を提案する。したがって, AFSSH は, 時間微分と外乱の共鳴により正しい速度定数を得るが, 自己整合性の問題により不正確な熱集団が得られることを示す。 提案した導出は、マーカス反転状態におけるAFSSHシミュレーションの量子補正係数の解析式を提供する。

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