<div dir="ltr"><br>SEMINARIO CONJUNTO EN EL DEPARTAMENTO DE FÍSICA EXACTAS - UBA<br><br><br>                        En el Aula Seminario, 2do piso, Pab. I,<br><br>                        Jueves 21/12, 14hs:<br><br><br>1. <b>Correlated electron-nuclear dynamics    </b>              <br>   ALI ABEDI<br>   Universidad del Pais Vasco<br>     <br>2. <b>The exact potential driving the electron dynamics in enhanced ionization of H2+- isotopes effects</b><br>   ELHAM KHOSRAVI<br>   Universidad del Pais Vasco<br><br> <br><br>Correlated Electron-Nuclear Dynamics<br><br>The coupling between electronic and nuclear motion plays an important role in many fascinating phenomena, such as superconductivity, the process of vision, as well as photo-synthesis. There are standard approximations such as Ehrenfest dynamics or surface hopping that partially capture the non-adiabatic effects. As a first step towards a full ab-initio treatment of the coupled electron-nuclear system, we deduce an exact factorization of the complete wavefunction into a purely nuclear part and a many-electron wavefunction which parametrically depends on the nuclear configuration. We derive formally exact equations of motion for the nuclear and electronic wavefunctions [1-3]. These exact equations lead to a rigorous definition of time-dependent potential energy surfaces (TDPES) as well as time-dependent geometric phases. We analyze features of the TDPES in two topically demanding situations:<br>molecules in strong fields [1-3] and splitting of a nuclear wave-packet at avoided crossings [5] Born-Oppenheimer potential energy surfaces. In addition, by studying a numerically exactly solvable model we demonstrate that the molecular Berry phase and the corresponding non-analyticity in the electronic Born-Oppenheimer wavefunction is, in general, not a true topological feature of the exact solution of the full electron-nuclear Schroedinger equation and only appear in the limit of infinite nuclear mass [4].<br><br>Finally, we present a novel mixed quantum-classical approach [5] to the coupled electron-nuclear dynamics based on the equations of motion for the electronic and nuclear subsystems within the exact factorization framework. The nuclear equation is a standard Schroedinger equation containing a TDPES as well as a time-dependent vector potential. Starting from these equations, the correct classical limit of the nuclear dynamics is worked out by taking the classical limit of the exact time-dependent Schroedinger equation satisfied by the nuclear wave function. The effect of the time-dependent scalar and vector potentials, representing the exact electronic back-reaction on the nuclear subsystem, is consistently derived within the classical approximation. Using a model system, we examine the performance of the proposed mixed quantum-classical scheme in comparison with exact calculations, in the presence of strong non-adiabatic coupling between the electronic and nuclear motion.<br><br>References:<br>[1] A. Abedi, N. T. Maitra, and E. K. U. Gross, Physical Review Letters 105 123002 (2010).<br>[2] A. Abedi, N. T. Maitra, and E. K. U. Gross, Journal of Chemical Physics 137 22A530 (2012)<br>[3] A. Abedi, F. Agostini, Y. Suzuki, E. K. U. Gross, Physical Review Letters 110 263001 (2013).<br>[4] S. K. Min, A. Abedi, K. S. Kim, and E. K. U. Gross, Physical Review Letters 113 263004 (2014).<br>[5] A. Abedi, F. Agostini, and E. K. U. Gross, Europhysics Letters 106 33001 (2014).<br><br><br><br><br>The exact potential driving the electron dynamics in enhanced ionization of H2+- isotopes effects<br><br>The exact potential [1] driving the electron's dynamics [2] in enhanced<br>ionization of H2+ can have large contributions arising from dynamical electron-<br>nuclear correlation, going beyond what any Coulombic-based model can<br>provide [3]. This potential is defined via the exact factorization of the molecular<br>wavefunction that allows the construction of a Schrödinger equation for the<br>electronic system, in which the potential contains exactly the effect of coupling<br>to the nuclear system and any external fields [1,2]. To investigate nuclear-mass-<br>dependence in enhanced ionization, we study isotopologues of H2+ . We<br>decompose the exact potential into components that naturally arise from the<br>conditional wavefunction, and also into components arising from the marginal<br>electronic wavefunction, and compare the performance of propagation on these<br>different components as well as approximate potentials based on the quasi-<br>static or Hartree approximation with the exact propagation [4].<br><br>References:<br>[1]. A. Abedi, N. T. Maitra, and E. K. U. Gross, Phys. Rev. Lett. 105, 123002 (2010).<br>[2]. Y. Suzuki, A. Abedi, N. T. Maitra, K. Yamashita, and E. K. U. Gross, Phys. Rev. A 89, 040501 (2014).<br>[3]. E. Khosravi, A. Abedi, and N. T. Maitra, Phys. Rev. Lett. 115, 263002 (2015)<br>[4]. E. Khosravi, A. Abedi, A. Rubio, N. T. Maitra, PCCP, 19 , 8269 (2017)<br><br><br><br></div>