基于Hartree-Fock理论的非线性电子动力学最优控制
最优化与控制
2024-12-06 v1 化学物理
计算物理
机器学习
摘要
考虑确定最优施加电场以将分子从初始态驱动到所需目标态的问题。对于中等大小的分子,直接使用精确运动方程——即时依赖薛定谔方程 (TDSE)——在数值上难以可行。我们在时依赖Hartree-Fock (TDHF) 理论中提出了此问题的解决方案,这是一种TDSE的均值场近似。通过最小化总控制功以最大化所需目标状态与实现目标状态之间的重叠度来定义最优性。我们将该问题表述为受非线性TDHF方程约束的优化问题;使用信任域优化求解,梯度通过自构建的 adjoint 状态方法计算。对于三个分子系统,我们展示,在控制的非常小型神经网络参数化下,我们的方法可在可接受约束和容差范围内实现所需目标。
引用
@article{arxiv.2412.03672,
title = {Nonlinear Optimal Control of Electron Dynamics within Hartree-Fock Theory},
author = {Harish S. Bhat and Hardeep Bassi and Christine M. Isborn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03672},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 2 figures