論文の概要: Weak-to-Strong Light-Matter Coupling and Dissipative Dynamics from First
Principles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.10461v1
- Date: Mon, 24 Feb 2020 19:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 05:06:49.891155
- Title: Weak-to-Strong Light-Matter Coupling and Dissipative Dynamics from First
Principles
- Title(参考訳): 弱-強光子結合と第一原理からの散逸ダイナミクス
- Authors: Derek S. Wang, Tom\'a\v{s} Neuman, Johannes Flick, Prineha Narang
- Abstract要約: 我々は、放散動力学を説明するために、ab initio 量子-電気力学密度汎関数理論を一般化する。
弱-強光-物質結合下でのベンゼンおよびトルエンの励起状態ダイナミクスとスペクトル応答について検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cavity-mediated light-matter coupling can dramatically alter opto-electronic
and physico-chemical properties of a molecule. Ab initio theoretical
predictions of these systems need to combine non-perturbative, many-body
electronic structure theory-based methods with cavity quantum electrodynamics
and theories of open quantum systems. Here we generalize
quantum-electrodynamical density functional theory to account for dissipative
dynamics and describe coupled cavity-molecule interactions in the
weak-to-strong-coupling regimes. Specifically, to establish this generalized
technique, we study excited-state dynamics and spectral responses of benzene
and toluene under weak-to-strong light-matter coupling. By tuning the coupling
we achieve cavity-mediated energy transfer between electronic excited states.
This generalized ab initio quantum-electrodynamical density functional theory
treatment can be naturally extended to describe cavity-mediated interactions in
arbitrary electromagnetic environments, accessing correlated light-matter
observables and thereby closing the gap between electronic structure theory and
quantum optics.
- Abstract(参考訳): キャビティを介した光マッターカップリングは、分子の光電子的および物理化学的性質を劇的に変化させることができる。
これらのシステムのab initio理論予測は、非摂動的多体電子構造理論と空洞量子電磁力学と開量子系の理論を組み合わせる必要がある。
ここでは、量子-電気力学密度汎関数理論を一般化し、散逸ダイナミクスを考慮し、弱い対強結合状態における共役空洞-分子相互作用を記述する。
具体的には, この一般化技術を確立するために, ベンゼンとトルエンの励起状態ダイナミクスとスペクトル応答を弱い光-物質結合下で研究する。
結合をチューニングすることで、電子励起状態間の空洞によるエネルギー伝達を実現する。
この一般化されたab initio量子-電気力学密度汎関数論処理は、任意の電磁環境における空洞を介する相互作用を記述するために自然に拡張することができ、相関した光-マター可観測物にアクセスし、電子構造理論と量子光学のギャップを閉じることができる。
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