磁场下非阿贝利耦合矩阵元素的几何规范依赖性与贝里相位
化学物理
2024-07-23 v1
摘要
非阿贝利耦合矩阵元素( NACME )在量子化学中具有重要意义，尤其是在表面跳跃等分子动力学方法中。然而，NACME 的计算具有规范依赖性。这为一般情况下的计算带来了困难，除非规范函数满足可微分的限制。此类情况在涉及磁场或自旋轨道耦合的复数电子波函数中尤为常见。此外，贝里曲率和贝里力在磁场下的分子动力学中发挥着重要作用，亦与自旋轨道耦合的上下文相关。对于表面跳跃等方法而言，激发态贝里曲率也同样重要。鉴于此，我们发展了一种用于计算复数值波函数下分子几何函数中连续可微 NACME 的方法。我们通过以 H 分子为例，在完全配置互动( FCI )水平上验证了该方法的有效性。此外，我们首次使用 FCI 理论计算了基态和激发态贝里曲率。最后，我们直接以对角 NACME 的形式计算了贝里相位。
引用
@article{arxiv.2407.14607,
title = {Non-adiabatic coupling matrix elements in a magnetic field: geometric gauge dependence and Berry phase},
author = {Tanner Culpitt and Erik I. Tellgren and Laurens D. M. Peters and Trygve Helgaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14607},
year = {2024}
}