Monte-Carlo wavefunction approach for the spin dynamics of recombining radicals
Monte-Carlo wavefunction approach for the spin dynamics of recombining radicals
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用于重组自由基自旋动力学的蒙特卡罗波函数方法
DOI：
10.1088/1367-2630/aba76d
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发表时间：
2020
影响因子：
3.3
通讯作者：
Keens R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Keens R
我们采用蒙特-卡罗波函数（MCWF）方法来处理自由基对自旋选择性复合反应的开放系统自旋动力学。对于这些系统，非Lindbladian主方程被广泛采用，其通过非保迹Haberkorn超算子结合反应依赖的交换和单重态-三重态退相项来解释重组。我们表明，这种类型的主方程可以容纳在MCWF的方法，通过引入第二种类型的量子跳跃，占简单地通过适当终止传播的反应。通过这种方式，我们能够评估迄今为止被认为无法用主方程方法处理的系统的时间相关激进对生存概率的近似解。我们阐述了建议的方法与计算的自由基对反应，已被认为是相关的量子罗盘的鸟类和相关现象。
We adapt the Monte-Carlo wavefunction (MCWF) approach to treat the open-system spin dynamics of radical pairs subject to spin-selective recombination reactions. For these systems, non-Lindbladian master equations are widely employed, which account for recombination via the non trace-preserving Haberkorn superoperator in combination with reaction-dependent exchange and singlet–triplet dephasing terms. We show that this type of master equation can be accommodated in the MCWF approach, by introducing a second type of quantum jump that accounts for the reaction simply by suitably terminating the propagation. In this way, we are able to evaluate approximate solutions to the time-dependent radical pair survival probability for systems that have been considered untreatable with the master equation approach until now. We explicate the suggested approach with calculations for radical pair reactions that have been suggested to be relevant for the quantum compass of birds and related phenomena.
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