约化密度矩阵混合方法：一种高效且精确的绝热与非绝热量子动力学方法
统计力学
2015-05-30 v1 化学物理
量子物理
摘要
我们提出了一种计算复杂系统中实时量子动力学的新方法。该形式基于将系统环境划分为“核心”和“库”模式，前者用量子力学处理，后者用经典力学处理。所提出的方法仅需计算系统在量子核心自由度上平均的约化密度矩阵，然后将其与经典演化的库耦合以处理剩余模式。我们通过将本方法应用于自旋-玻色子问题来展示其有效性，其中使用非相互作用blip近似处理系统和核心，使用埃伦费斯特动力学处理库。这种混合方法对于快和慢热浴都是精确的，因为它在其各自的有效性范围内自然地简化为其组成方法。此外，我们的组合方法在两种近似单独都不精确的中间区域也能产生良好结果，并且在强和弱系统-浴耦合下都表现同样出色。因此，我们的方法为计算复杂系统中的量子动力学提供了一种精确且高效的方法。
引用
@article{arxiv.1110.0490,
title = {Reduced density matrix hybrid approach: An efficient and accurate method for adiabatic and non-adiabatic quantum dynamics},
author = {Timothy C. Berkelbach and David R. Reichman and Thomas E. Markland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0490},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 7 figures