现象学埃伦费斯特动力学中的拓扑与几何相位效应及椭圆形交叉的奇特案例

该研究团队提出了一种包含几何相位(GP)效应的非绝热分子动力学综合计算模拟框架。该方法基于参数化可调的广义双能级哈密顿模型,能够表征锥形交叉、回避交叉和椭圆交叉等多种电子态跃迁。研究人员创新性地引入了预循环轨迹初始化方案,通过绝热演化在势能面上积累的初始相位编码记忆效应。该工作通过将贝里曲率力修正项引入Ehrenfest动力学,建立了统一处理不同类型能级交叉的框架,从而精确描述拓扑效应。 对于锥形交叉,该方法能重现理论预期的π相位;而对于椭圆交叉,则可产生与π相位不同且独立于环路半径(能量)的参数可调相位。该模型还在非绝热耦合项中引入了离心率参数(e)以模拟更真实的分子体系。数值模拟表明,该方法在态混合理想抑制与几何相位效应方面与理论预测高度一致。该框架为研究具有显著几何相位效应的分子体系中量子-经典相互作用提供了有力工具。 椭圆交叉与几何相位效应为简并材料的设计与发现开辟了新途径。该研究为发展新型光谱技术和潜在量子比特应用提供了新思路。这种简单哈密顿量揭示的E=kr(k为实数)病态相位保护效应,在新光谱设计中具有重要应用价值。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-16 00:22

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