基于 bead-Fourier 路径积分的实时动力学. II. bead-Fourier RPMD
化学物理
2025-10-14 v1 材料科学
摘要
Feynman 路径积分 (PI) 在近似量子动力学方法中找到了许多用途，这些方法能够有效地计算实时量子关联函数。PI 通常以离散虚时间片的形式出现于闭合路径上，这些片段形成环聚合物 (RP) 项链的“珠子”。某些方法，如 centroid molecular dynamics (CMD)，使用 RP 生成用于动力学的有效势能，而另一些方法，如 RP molecular dynamics (RPMD)，直接在实时动力学中利用 RP，以纳入量子效应。标准的离散珠子形式的 CMD 和 RPMD 对于量子效应显著的系统（例如低温下的系统）可能需要大量的 RP 珠子才能提供准确结果。在论文 I 中，我们引入了 bead-Fourier (BF) CMD 方法，通过包含傅里叶正弦级数来减少 CMD 有效势能收敛所需的珠子数量，最多可减少八倍。在本文中，我们将 RPMD 扩展到包含 BF-PIs 的形式，即 BF-RPMD。我们通过计算线性和非线性算子的关联函数研究了该方法的不同实现方式。虽然 BF-RPMD 方法的有效性对所研究的系统和算子形式敏感，但我们显示该方法能够以与标准 RPMD 相当的结果呈现，至少两种珠子数量，最多八倍地通过包含两个到三个傅里叶分量来减少珠子数量。
引用
@article{arxiv.2510.09961,
title = {Real-time dynamics with bead-Fourier path integrals. II. Bead-Fourier RPMD},
author = {Nathan London and Mohammad R. Momeni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09961},
year = {2025}
}