Ab initio strong-field physics and attosecond science for molecules

从头算强场物理和分子阿秒科学

• 批准号: 19H00869
• 负责人: 石川 顕一
• 金额: $ 29.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00869/
• 关键词: アト秒科学; 高強度場物理; 第一原理計算

核のクーロンポテンシャルは核近傍で局所的に高い空間分解能を要求する。さらに核が動く場合、高分解能が必要な領域は時々刻々変化する。空間を一様に細か いメッシュで離散化しようとすると、多くの電子を含む分子ではその計算コストは現実的でない。この問題を解決し、我々がこれまでに開発してきた数値計算 コードの応用範囲を分子に広げるため、原子核近傍での高い格子点密度と遠方での十分かつ低い格子点密度を同時に実現し、また原子核が動く場合にも拡張でき る、複数の新たな柔軟かつ効率的な離散化を、数値計算コードに実装してきた。特に、一般化曲線座標および擬ポテンシャルの導入、Adaptive mesh refinement の導入を進めてきた。2022年度は、時間依存最適化結合クラスター（TD-OCC）フレームワークにおける新しい計算効率の高い近似方法を定式化した。このTD-OCCD(T)法は、基底状態電子構造理論における「ゴールドスタンダード」CCSD(T)法の時間依存、軌道最適化拡張版である。軌道関数と結合クラスター振幅の運動方程式を、4次Lagrangianを用いた実数値時間依存変分原理に基づいて導出した。TD-OCCD(T)法はsize-extensiveであり、ゲージ不変性があり、アクティブ軌道数Nに関してO(N^7)とスケーリングする。TD-OCCD(T)法を数値計算コードとして実装し、Kr原子からのトンネルイオン化および高次高調波発生に適用した結果を、我々が開発してきた他の第一原理計算手法による計算と比較したところ、良好なパフォーマンスが見られた。

The high spatial resolution energy requirements of nuclear power plants In addition, the high resolution energy can be used in the necessary fields. The space is divided into two parts: discrete, multi-electron, multi-molecule and computational. This problem is solved by calculating the numerical value of the molecule, the high lattice point density near the nucleus and the low lattice point density in the distance. The discretization of the effect of the expansion of the nucleus and the plurality of the new softness is also calculated. Special, generalized curve coordinates, adaptive mesh refinement, and Adaptive mesh refinement. In 2022, the high approximation method of time-dependent optimization combined with cost-effectiveness (TD-OCC) was formulated TD-OCCD(T) method is a time-dependent, orbital-optimized version of CCSD(T) method. The orbital relationship is derived by combining the equation of motion of the amplitude of the orbit and the fourth-order Lagrangian. The TD-OCCD(T) method is size-extensive, and the number of tracks N is related to O(N^7). TD-OCCD(T) method is suitable for calculation of high frequency and high frequency waves.

项目成果

Efficient simulation of multielectron dynamics in molecules under intense laser pulses: Implementation of the multiconfiguration time-dependent Hartree-Fock method based on the adaptive finite element method

强激光脉冲下分子多电子动力学的高效模拟：基于自适应有限元方法的多构型时间相关Hartree-Fock方法的实现

• 发表时间: 2023
• 期刊: Canadian Journal of Chemistry
• 影响因子: 1.1
• 作者: Yuki Orimo;Takeshi Sato;Kenichi L. Ishikawa
• 通讯作者: Kenichi L. Ishikawa

Complete Characterization of Phase and Amplitude of Bichromatic Extreme Ultraviolet Light

双色极紫外光相位和振幅的完整表征

• DOI: 10.1103/physrevlett.123.213904
• 发表时间: 2019
• 期刊: Physical Review Letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: Di Fraia Michele、Plekan Oksana、Callegari Carlo、Prince Kevin C.、Orimo Yuki、Tugs Oyunbileg、Sato Takeshi、Ishikawa Kenichi L.;et al.
• 通讯作者: et al.

非断熱分子ダイナミクスのための時間依存結合クラスター法の開発 III

非绝热分子动力学瞬态耦合簇方法的发展 III

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤健;石川顕一
• 通讯作者: 石川顕一

Time-Dependent Multiconfiguration Theories for Atoms and Molecules in Intense Laser Fields

强激光场中原子和分子的时变多构型理论

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeshi Sato;Yuki Orimo;Yang Li;and Kenichi L. Ishikawa
• 通讯作者: and Kenichi L. Ishikawa

Simulations of strong laser-driven multielectron dynamics using classical and quantum computers

使用经典和量子计算机模拟强激光驱动的多电子动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeshi Sato;Yuki Orimo;Yang Li;and Kenichi L. Ishikawa;Takeshi Sato
• 通讯作者: Takeshi Sato