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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Semiclassical Approximations

verfasst von : Alan Lewis

Erschienen in: Spin Dynamics in Radical Pairs

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In Chap. 2, we outlined the quantum mechanics which describes radical pair reactions, and demonstrated an efficient way to perform fully quantum mechanical simulations. However, the computational time required for these calculations scales exponentially with the number of nuclear spins in the radical pair, meaning there is a limit to the size of radical pair which may practically be treated in this way. Furthermore, including spin relaxation in quantum mechanical simulations is an extremely complex task. In order to avoid the scaling problem, and to allow a straightforward phenomenological account of relaxation, we have considered two semiclassical models of radical pair reactions, which will be presented in this chapter.

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Fußnoten
1
Parts of this chapter have been reproduced with permission from Lewis, A. M., Manolopoulos, D. E. and Hore, P. J. Journal of Chemical Physics 141, 044111 (2014), https://​aip.​scitation.​org/​doi/​abs/​10.​1063/​1.​4890659.
 
2
These equations remain exact when electron spin coupling is included, as shown numerically in Appendix C.
 
3
It should be noted that these QM calculations were performed deterministically, rather than with the more efficient stochastic method outlined in Sect. 2.​5. While using the latter method would probably mean that the cross-over in efficiency occurred for a slightly larger value of \(N_1\), the SC must necessarily become more efficient at some point.
 
Literatur
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Lewis, A. M., Manolopoulos, D. E., & Hore, P. J. (2014). Asymmetric recombination and electron spin relaxation in the semiclassical theory of radical pair reactions. Journal of Chemical Physics, 141, 044111.CrossRef
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Lewis, A. M., Fay, T. P., & Manolopoulos, D. E. (2016). An effcient quantum mechanical method for radical pair recombination reactions. Journal of Chemical Physics, 145, 244101.CrossRef
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Vanderstichele, B. (2017). Electron spin relaxation in the semiclassical theory of radical pair reactions. Part II thesis, University of Oxford, Oxford.
Metadaten
Titel
Semiclassical Approximations
verfasst von
Alan Lewis
Copyright-Jahr
2018
Buch
Spin Dynamics in Radical Pairs

Print ISBN: 978-3-030-00685-3

Electronic ISBN: 978-3-030-00686-0

Copyright-Jahr: 2018

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-00686-0_3

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