基于随机薛定谔方程的自由基对中的自旋弛豫
量子物理
2021-03-01 v1 化学物理
摘要
我们表明随机薛定谔方程（SSE）为模拟自由基对的量子力学自旋动力学提供了理想途径。由自旋哈密顿量涨落引起的电子自旋弛豫效应在此方法中可直接纳入，并且其处理可与计算实验可观测量所需的对核自旋态求迹的高效随机求值相结合。这些特性通过应用于鸟类磁感知中备受关注的黄素-色氨酸自由基对，以及涉及沿分子线的自旋选择性自由基对复合问题的实例得以说明。在第一个例子中，SSE 被证明比近期 Lindblad 方程的随机实现更高效且适用更广，后者仅在极窄化极限下提供有效的弛豫处理。在第二个例子中，精确的 SSE 结果被用于评估近期提出的 Nakajima-Zwanzig 自旋弛豫理论与 Schulten-Wolynes 自旋动力学理论相结合的准确性，后者适用于具有更多核自旋的自由基对。附录较详细地分析了迹采样的效率，突出了以 SU(N) 相干态进行采样的特殊优势。
引用
@article{arxiv.2102.13430,
title = {Spin relaxation in radical pairs from the stochastic Schr\"odinger equation},
author = {Thomas P. Fay and Lachlan P. Lindoy and David E. Manolopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13430},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 4 figures