• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

非绝热环聚合物分子动力学在 SU(N)李群的相空间中。

Non-adiabatic ring polymer molecular dynamics in the phase space of the SU(N) Lie group.

机构信息

Department of Chemistry, University of Rochester, 120 Trustee Road, Rochester, New York 14627, USA.

出版信息

J Chem Phys. 2023 Jan 28;158(4):044123. doi: 10.1063/5.0133970.

DOI:10.1063/5.0133970
PMID:36725494
Abstract

We derive the non-adiabatic ring polymer molecular dynamics (RPMD) approach in the phase space of the SU(N) Lie Group. This method, which we refer to as the spin mapping non-adiabatic RPMD (SM-NRPMD), is based on the spin-mapping formalism for the electronic degrees of freedom (DOFs) and ring polymer path-integral description for the nuclear DOFs. Using the Stratonovich-Weyl transform for the electronic DOFs and the Wigner transform for the nuclear DOFs, we derived an exact expression of the Kubo-transformed time-correlation function (TCF). We further derive the spin mapping non-adiabatic Matsubara dynamics using the Matsubara approximation that removes the high frequency nuclear normal modes in the TCF and derive the SM-NRPMD approach from the non-adiabatic Matsubara dynamics by discarding the imaginary part of the Liouvillian. The SM-NRPMD method has numerical advantages compared to the original NRPMD method based on the Meyer-Miller-Stock-Thoss (MMST) mapping formalism due to a more natural mapping using the SU(N) Lie Group that preserves the symmetry of the original system. We numerically compute the Kubo-transformed position auto-correlation function and electronic population correlation function for three-state model systems. The numerical results demonstrate the accuracy of the SM-NRPMD method, which outperforms the original MMST-based NRPMD. We envision that the SM-NRPMD method will be a powerful approach to simulate electronic non-adiabatic dynamics and nuclear quantum effects accurately.

摘要

我们在 SU(N)李群的相空间中推导出非绝热环聚合物分子动力学(RPMD)方法。这种方法,我们称之为自旋映射非绝热 RPMD(SM-NRPMD),基于电子自由度(DOFs)的自旋映射形式和核 DOFs 的环聚合物路径积分描述。我们使用电子 DOFs 的 Stratonovich-Weyl 变换和核 DOFs 的 Wigner 变换,推导出了 Kubo 变换的时相关函数(TCF)的精确表达式。我们进一步通过在 TCF 中去除高频核正则模态,使用 Matsubara 近似推导出自旋映射非绝热 Matsubara 动力学,并通过舍弃 Liouvillian 的虚部,从非绝热 Matsubara 动力学推导出 SM-NRPMD 方法。与基于 Meyer-Miller-Stock-Thoss(MMST)映射形式的原始 NRPMD 方法相比,SM-NRPMD 方法具有数值优势,因为它使用 SU(N)李群进行更自然的映射,保留了原始系统的对称性。我们对三态模型系统进行了数值计算,得到了 Kubo 变换的位置自相关函数和电子布居相关函数。数值结果证明了 SM-NRPMD 方法的准确性,它优于原始的基于 MMST 的 NRPMD。我们设想 SM-NRPMD 方法将成为一种强大的方法,可以准确地模拟电子非绝热动力学和核量子效应。

相似文献

1
Non-adiabatic ring polymer molecular dynamics in the phase space of the SU(N) Lie group.非绝热环聚合物分子动力学在 SU(N)李群的相空间中。
J Chem Phys. 2023 Jan 28;158(4):044123. doi: 10.1063/5.0133970.
2
Non-adiabatic Matsubara dynamics and non-adiabatic ring-polymer molecular dynamics.非绝热松原动力学与非绝热环聚体分子动力学
J Chem Phys. 2021 Mar 28;154(12):124124. doi: 10.1063/5.0042136.
3
Non-adiabatic ring polymer molecular dynamics with spin mapping variables.具有自旋映射变量的非绝热环聚合物分子动力学
J Chem Phys. 2021 May 14;154(18):184106. doi: 10.1063/5.0051456.
4
Non-adiabatic mapping dynamics in the phase space of the SU(N) Lie group.SU(N)李群相空间中的非绝热映射动力学
J Chem Phys. 2022 Aug 28;157(8):084105. doi: 10.1063/5.0094893.
5
State dependent ring polymer molecular dynamics for investigating excited nonadiabatic dynamics.用于研究激发态非绝热动力学的态相关环聚合物分子动力学
J Chem Phys. 2019 Jun 28;150(24):244102. doi: 10.1063/1.5096276.
6
Coherent state mapping ring polymer molecular dynamics for non-adiabatic quantum propagations.相干态映射环聚合物分子动力学用于非绝热量子传播。
J Chem Phys. 2017 Dec 7;147(21):214109. doi: 10.1063/1.4995616.
7
Which Algorithm Best Propagates the Meyer-Miller-Stock-Thoss Mapping Hamiltonian for Non-Adiabatic Dynamics?哪种算法能最佳地传播用于非绝热动力学的迈耶 - 米勒 - 斯托克 - 托斯映射哈密顿量?
J Chem Theory Comput. 2023 Sep 26;19(18):6109-6125. doi: 10.1021/acs.jctc.3c00709. Epub 2023 Sep 13.
8
Spin-mapping approach for nonadiabatic molecular dynamics.用于非绝热分子动力学的自旋映射方法。
J Chem Phys. 2019 Jul 28;151(4):044119. doi: 10.1063/1.5100506.
9
Kinetically constrained ring-polymer molecular dynamics for non-adiabatic chemical reactions.动力学约束环聚合物分子动力学中非绝热化学反应。
J Chem Phys. 2014 Feb 14;140(6):064103. doi: 10.1063/1.4863919.
10
Communication: Relation of centroid molecular dynamics and ring-polymer molecular dynamics to exact quantum dynamics.通讯:质心分子动力学和环聚合物分子动力学与精确量子动力学的关系。
J Chem Phys. 2015 May 21;142(19):191101. doi: 10.1063/1.4921234.