Polaritonic Chemistry Using the Density Matrix Renormalization Group Method.
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F24%3A00600115" target="_blank" >RIV/61388955:_____/24:00600115 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/24:10493983
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0357476" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0357476</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.4c00986" target="_blank" >10.1021/acs.jctc.4c00986</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Polaritonic Chemistry Using the Density Matrix Renormalization Group Method.
Popis výsledku v původním jazyce
The emerging field of polaritonic chemistry explores the behavior of molecules under strong coupling with cavity modes. Despite recent developments in ab initio polaritonic methods for simulating polaritonic chemistry under electronic strong coupling, their capabilities are limited, especially in cases where the molecule also features strong electronic correlation. To bridge this gap, we have developed a novel method for cavity QED calculations utilizing the Density Matrix Renormalization Group (DMRG) algorithm in conjunction with the Pauli-Fierz Hamiltonian. Our approach is applied to investigate the effect of the cavity on the S0-S1 transition of n-oligoacenes, with n ranging from 2 to 5, encompassing 22 fully correlated pi orbitals in the largest pentacene molecule. Our findings indicate that the influence of the cavity intensifies with larger acenes. Additionally, we demonstrate that, unlike the full determinantal representation, DMRG efficiently optimizes and eliminates excess photonic degrees of freedom, resulting in an asymptotically constant computational cost as the photonic basis increases.
Název v anglickém jazyce
Polaritonic Chemistry Using the Density Matrix Renormalization Group Method.
Popis výsledku anglicky
The emerging field of polaritonic chemistry explores the behavior of molecules under strong coupling with cavity modes. Despite recent developments in ab initio polaritonic methods for simulating polaritonic chemistry under electronic strong coupling, their capabilities are limited, especially in cases where the molecule also features strong electronic correlation. To bridge this gap, we have developed a novel method for cavity QED calculations utilizing the Density Matrix Renormalization Group (DMRG) algorithm in conjunction with the Pauli-Fierz Hamiltonian. Our approach is applied to investigate the effect of the cavity on the S0-S1 transition of n-oligoacenes, with n ranging from 2 to 5, encompassing 22 fully correlated pi orbitals in the largest pentacene molecule. Our findings indicate that the influence of the cavity intensifies with larger acenes. Additionally, we demonstrate that, unlike the full determinantal representation, DMRG efficiently optimizes and eliminates excess photonic degrees of freedom, resulting in an asymptotically constant computational cost as the photonic basis increases.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Chemical Theory and Computation
ISSN
1549-9618
e-ISSN
1549-9626
Svazek periodika
20
Číslo periodika v rámci svazku
21
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
9424-9434
Kód UT WoS článku
001340132000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85208594846