شبیه‌سازی حالت پایه‌ی الکترونی یون‌های H+2 با استفاده از روش‌حالت‌های همدوس جفت- بهینه شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده‌ی پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران

2 گروه شیمی فیزیک، بخش شیمی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

با بهینه‌سازی روش حالت‌های همدوس جفت شده، دو مورد از پیچیدگی‌های اساسی در شبیه‌سازی حالت ‌پایه‌ی سیستم‌های الکترونی با روش ابتکاری، ساده‌سازی شد. این دو پیچیدگی عبارت‌اند از نیاز به محدود کردن بازه‌ی انرژی شبکه‌ی انتخابی و نیاز به پالایش شبکه در هر گام زمانی. روش بهینه‌سازی در این رهیافت برای نخستین بار برای شبیه‌سازی چاه پتانسیل حالت پایه‌ی یک سیستم تک‌الکترونی نظیر  +H2 به کار رفته است. نتایج شبیه‌سازی در پایه‌ی شبکه‌ای متشکل ‌از تنها ۵۰۰ حالت‌ همدوس با دقت بسیار مطلوبی با مقادیر دقیق توافق دارد. استفاده از شبکه‌ی حالت‌های همدوس بزرگ‌تر در شبیه‌سازی به توافق بهتری با نتایج دقیق منجر خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of Electronic Ground State of Using Optimized Coupled Coherent States Method

نویسندگان [English]

  • N Morshedian 1
  • M Vafaee 2
1 Plasma and Nuclear Fusion Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI
2 Physical Chemistry Group, Department of Chemistry, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

The coupled coherent states method (CCS) has been optimized in order to remove the two complexities in the simulation of the ground state of electronic systems. These two complexities are the necessity of the energy restriction in the process of generating CS grid, and the essential refinement of the grid in each time-step. The optimized method which for the first time has been applied for simulation of the potential well of the ground state of one-electron systems such as H+2. The simulation results on the basis of a grid containing only 500 coherent states show a very good consistency with the exact curve. Implementing grids with more coherent states into the simulation would lead to a better consistency with the exact values.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coherent State
  • Scherodinger Equation
  • Diffusive Monte-Carlo
  • Electronic Levels

[1] I. Burghardt, H.-D. Meyer, L.S. Cederbaum, J. Chem. Phys., 111 (1999) 2927.

 [2] M. Ben-Nun, T.J. Martínez, in Adv. Chem. Phys., (John Wiley & Sons, Inc., 2002) 439.

 [3] G.A. Worth, I. Burghardt, Chem. Phys. Lett., 368 (2003) 502.

 [4] D.V. Shalashilin, I. Burghardt, J. Chem. Phys., 129 (2008) 084104.

 [5] D.V. Shalashilin, M.S. Child, J. Chem. Phys., 113 (2000) 10028.

 [6] D.V. Shalashilin, M.S. Child, Chem. Phys., 304 (2004) 103.

 [7] D.V. Shalashilin, M.S. Child, J. Chem. Phys., 122 (2005) 224108.

 [8] D.V. Shalashilin, M.S. Child, J. Chem. Phys., 122 (2005) 224109.

 [9] D.V. Shalashilin, M.S. Child, J. Chem. Phys., 128 (2008) 054102.

 [10] D.V. Shalashilin, M.S. Child, A. Kirrander, Chem. Phys., 347 (2008) 257.

 [11] A. Kirrander, D.V. Shalashilin, Phys. Rev. A. 84 (2011) 033406.

 [12] C. Symonds, J. Wu, M. Ronto, C. Zagoya, C. Figueira de Morisson Faria, D.V. Shalashilin, Phys. Rev. A. 91 (2015) 023427.

 [13] M. Eidi, M. Vafaee, A.R. Niknam, N.

        Morshedian, Chem. Phys. Lett., 653 (2016)

        60.

 [14] D.V. Shalashilin, M.S. Child, D.C. Clary, J. Chem. Phys., 120 (2004) 5608.

 [15] P.A.J. Sherratt, D.V. Shalashillin, M.S. Child, Chem. Phys., 322 (2006) 127.

 [16] D.V. Shalashilin, J. Chem. Phys., 130 (2009) 244101.

 [17] S.K. Reed, D.R. Glowacki, D.V. Shalashilin, Chem. Phys., 370 (2010) 223.

 [18] D.V. Shalashilin, J. Chem. Phys., 132 (2010) 244111.

 [19] S.K. Reed, M.L. Gonzalez-Martinez, J. Rubayo-Soneira, D.V. Shalashilin, J. Chem. Phys., 134 (2011) 054110.

 [20] T.E. Sharp, Atomic Data and Nuclear Data Tables, 2 (1970) 119.