論文の概要: Pathway-resolved analysis of internal conversion enabled by Gaussian boson sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03271v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 13:15:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.390079
- Title: Pathway-resolved analysis of internal conversion enabled by Gaussian boson sampling
- Title（参考訳）: ガウスボソンサンプリングによる内部変換の経路分解解析
- Abstract要約: 内部変換の速度定数$k_mathrmIC$に対してGBS-写像を導出する。
GBS の光子数パターンは,IC プロセスに係わる振動モードの組み合わせを符号化している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gaussian Boson Sampling (GBS) has provided strong evidence of quantum advantage, motivating the search for real-world applications. Such applications rely on mapping physical problems to the native GBS output: photon-number patterns sampled from a highly non-trivial probability distribution. Here we derive a GBS-compatible mapping for the rate constant $k_\mathrm{IC}$ of internal conversion (IC), incorporating two important physical effects -- Duschinsky rotations and Herzberg--Teller contribution. We validate this framework using sampling \textit{simulations} of dibenzoterrylene, reproducing reported values of $k_\mathrm{IC}$. Beyond $k_\mathrm{IC}$ reconstruction, we show that the photon-number patterns of GBS encode the vibrational mode combinations responsible for the IC process, which we refer to as non-radiative pathways. This pathway-resolved data can then be grouped in different ways to extract multiple physically motivated observables. In particular, it enables $k_\mathrm{IC}$ analysis at several levels, from individual modes and mode family contributions to recurring vibrational configurations shared by multiple pathways. We find that Duschinsky rotations increase the fraction of $k_\mathrm{IC}$ associated with correlated vibrational pathways from 46% to 86%, and identify the mode combinations with the largest rate contributions. These pathway-resolved insights can guide targeted molecular modifications, including selective deuteration and bond substitution, to control non-radiative decay.
- Abstract（参考訳）: ガウスボソンサンプリング(英語版)(GBS)は量子優位性の強い証拠を提供し、現実世界の応用の探索を動機付けている。
このようなアプリケーションは、非自明な確率分布からサンプリングされた光子数パターンという、物理問題をネイティブGBS出力にマッピングすることに依存している。
ここでは、内部変換(IC)の速度定数$k_\mathrm{IC}$に対してGBS互換の写像を導出し、ダスチンスキー回転とヘルツベルク-テラー寄与という2つの重要な物理効果を取り入れた。
ジベンゾテルリレンのtextit{simulations} をサンプリングし,k_\mathrm{IC}$の報告値を再現した。
k_\mathrm{IC}$再構成の他に、GBSの光子数パターンがIC過程の振動モードの組み合わせを符号化していることが示される。
この経路解決されたデータは異なる方法でグループ化され、複数の物理的に動機付けられた観測物が抽出される。
特に、個々のモードやモードファミリーのコントリビューションから、複数の経路で共有される繰り返し振動構成まで、いくつかのレベルで$k_\mathrm{IC}$分析を可能にする。
ドスチンスキー回転は、相関振動経路に付随する$k_\mathrm{IC}$の分画を46%から86%に増加させ、最大速度寄与とモード結合を同定する。
これらの経路分解された洞察は、選択的減量や結合置換を含む標的となる分子修飾を誘導し、非放射性崩壊を制御する。
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