表面跳跃模拟中能量守恒动量跳跃的从第一性原理推导
量子物理
2023-09-27 v1 化学物理
摘要
Tully 于 1990 年提出的少数开关表面跳跃（FSSH）方法 [J. C Tully, J. Chem. Phys. 93, 1061 (1990)]——及其众多后续变体——是大多数现实系统中含电子跃迁分子动力学实用模拟的基础。尽管广受欢迎，该算法的严格形式化推导尚待实现。本文中，我们从量子轨迹表面跳跃（QTSH [C. C. Martens, J. Phys. Chem. A 123, 1110 (2019)]）的视角推导了表征 FSSH 的能量守恒动量跳跃。在局域非绝热跃迁的极限下，简单的数学与物理论证使得 FSSH 算法可从第一性原理导出。对于一般过程，表征 QTSH 方法的量子力能为非绝热动力学提供准确结果，在基础随机表面跳跃的一致性内实现系综层面的严格能量守恒，而无需借助 FSSH 的人为动量重标度。
引用
@article{arxiv.2309.14627,
title = {A First Principles Derivation of Energy Conserving Momentum Jumps in Surface Hopping Simulations},
author = {Dorothy Miaoyu Huang and Austin T. Green and Craig C. Martens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14627},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 4 figures