用密度矩阵重整化群技术模拟类胡萝卜素光激发态的动力学仿真
摘要：对线性聚烯烃的高度相关激发态动力学建模的动力学模拟方案; 应用于研究类胡萝卜素在光激发后的内部跃迁过程; 我们使用扩展的Hubbard-Peierls模型$hat{H}\_{extrm{UVP}}$描述与核自由度耦合的π电子系统，并补充了一个Hamiltonian$hat{H}\_{epsilon}$，明确打破了理想化类胡萝卜素的粒子-空穴和双重旋转对称性; 通过将电子自由度量子力学地处理，通过使用自适应时间相关DMRG（tDMRG）方法求解时间相关Schr"odinger方程，而通过Ehrenfest运动方程处理核动力学; 通过将绝热激发态定义为完整Hamiltonian的本征态$hat{H}=hat{H}\_{ext{UVP}}+hat{H}\_{epsilon}$，而将利于激发态定义为$hat{H}\_{ext{UVP}}$的本征态，我们提供了一个计算框架，用于监测从初始光激发态到类胡萝卜素的单重三重态对的内部跃迁过程;我们进一步将Lanczos-DMRG引入tDMRG-Ehrenfest方法，从演化的光激发态计算瞬态吸收光谱; 我们描述了DMRG的准确性和收敛性标准，并表明该方法准确描述了类胡萝卜素激发态的动力学; 我们还讨论了$hat{H}\_{epsilon}$对内部跃迁过程的影响，并表明其对内部跃迁程度的影响可以用Landau-Zener型跃迁来描述。这篇方法论文是我们关于类胡萝卜素激发态动力学更详细讨论的伴随文章，《类胡萝卜素的光激发态动力学和单重态裂变》, D. Manawadu, T. N. Georges and W. Barford, 《物理化学A》（2023年）。
作者：Dilhan Manawadu, Darren J. Valentine, William Barford
论文ID：2211.02022
分类：Chemical Physics
分类简称：physics.chem-ph
提交时间：2023-07-19