文献

J-GLOBAL ID：201902228217259476   整理番号：19A0660088

Zundelイオンの完全量子記述:変分量子モンテカルロと経路積分Langevin動力学との結合【JST・京大機械翻訳】

Fully Quantum Description of the Zundel Ion: Combining Variational Quantum Monte Carlo with Path Integral Langevin Dynamics

著者 (7件)： Mouhat Felix (IMPMC, Sorbonne Universites, Universite Pierre et Marie Curie Paris 06, CNRS UMR 7590, IRD UMR 206, MNHN, France) ,  Sorella Sandro (Italy) ,  Sorella Sandro (Italy) ,  Vuilleumier Rodolphe (PASTEUR, Departement de chimie, Ecole normale superieure, UPMC Univ Paris 06, CNRS, PSL Research University, France) ,  Vuilleumier Rodolphe (Sorbonne Universites, UPMC Univ Paris 06, Ecole normale superieure, CNRS, Processus d’activation selective par transfert d’energie uni-electronique ou radiatif (PASTEUR), France) ,  Saitta Antonino Marco (IMPMC, Sorbonne Universites, Universite Pierre et Marie Curie Paris 06, CNRS UMR 7590, IRD UMR 206, MNHN, France) ,  Casula Michele (IMPMC, Sorbonne Universites, Universite Pierre et Marie Curie Paris 06, CNRS UMR 7590, IRD UMR 206, MNHN, France)
資料名： Journal of Chemical Theory and Computation  (Journal of Chemical Theory and Computation)
巻： 13  号： 6  ページ： 2400-2417  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2328A  ISSN： 1549-9618  CODEN： JCTCCE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 第一原理から結合電子-イオン系の完全量子記述のための新しいアプローチを紹介した。それは,電子部分の変分量子モンテカルロ解を,量子核動力学に対する経路積分形式と組み合わせた。一方,経路積分分子動力学は,調和運動論項を介して核量子ゆらぎを再現することを目的とした仮想古典的粒子(ビーズ)のセットを加えることによる核量子効果を含む。他方では,変分量子モンテカルロは,Born-Oppenheimerポテンシャルエネルギー面を,最先端のポストHartree-Fock法に匹敵する精度で,そして,システムサイズによる好ましいスケーリングによって提供することができる。量子モンテカルロ法の確率的性質による固有雑音に対処するために,量子モンテカルロ核力の共分散行列に従って相関したLangevinサーモスタットを用いて経路積分分子動力学を一般化した。量子モンテカルロ波動関数の変分パラメータは,Born-Oppenheimerポテンシャルエネルギー面がバイアスされないような核動力学の間に進化する。波動関数パラメータに関する統計誤差は,ビーズ分類平均に頼ることにより低減され,正確で良く制御されることを示した。この一般的アルゴリズムは,イオン力により駆動される動力学と調和ビーズ間結合により設定された動力学の間のTrotter分裂に依存する。後者は,Ornstein-Uhlenbeck過程へのマッピングにより,Langevinサーモスタットの存在下でも正確に積分される。この枠組みは,無雑音(決定論的)イオン力の場合にも非常に効率的であることが分かった。結合クラスタポテンシャルエネルギー面で行った標準経路積分Langevin動力学計算との直接比較により,Zundelイオン(H_5O_2+)に関する新しい実行を検証した。核量子効果は,室温を超えた熱効果に対して支配的であり,過剰プロトンが量子トンネリングにより移動度を増加させることを確認した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *変分法 ,  *イオン ,  第一原理 ,  雑音 ,  ポテンシャルエネルギー面 ,  量子効果 ,  クラスタ ,  分子動力学 ,  アルゴリズム ,  粒状材 ,  パラメータ ,  恒温装置 ,  *経路積分 ,  *モンテカルロ法 ,  波動関数

分類 (3件)： 物理化学一般その他  (CB01030T) ,  物理化学一般  (CB01010X) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： イオン ,  量子 ,  記述 ,  変分 ,  モンテカルロ ,  経路積分 ,  Langevin動力学