論文の概要: The role of the multiple excitation manifold in a driven quantum
simulator of an antenna complex
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.13602v1
- Date: Mon, 27 Jul 2020 14:38:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-08 02:37:57.969437
- Title: The role of the multiple excitation manifold in a driven quantum
simulator of an antenna complex
- Title(参考訳): アンテナ複合体の駆動量子シミュレータにおける多重励起多様体の役割
- Authors: A. W. Chin, B. Le D\'e, E. Mangaud, O. Atabek and M. Desouter-Lecomte
- Abstract要約: 生体分子光ハーベスティングアンテナは、個々の光、物質、振動量子のコヒーレント相互作用が非摂動的に強い状態においてナノスケールデバイスとして機能する。
非摂動力学は計算的にシミュレートするのが困難である。
生体材料に関する実験は、非摂動パラメータ空間の非常に限られた領域を探索する。
- 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: Biomolecular light-harvesting antennas operate as nanoscale devices in a
regime where the coherent interactions of individual light, matter and
vibrational quanta are non-perturbatively strong. The complex behaviour arising
from this could, if fully understood, be exploited for myriad energy
applications. However, non-perturbative dynamics are computationally
challenging to simulate, and experiments on biomaterials explore very limited
regions of the non-perturbative parameter space. So-called `quantum simulators'
of light-harvesting models could provide a solution to this problem, and here
we employ the hierarchical equations of motion technique to investigate recent
superconducting experiments of Poto{\v{c}}nik $\it{et}$ $\it{al.}$ (Nat. Com.
9, 904 (2018)) used to explore excitonic energy capture. By explicitly
including the role of optical driving fields, non-perturbative dephasing noise
and the full multi-excitation Hilbert space of a three-qubit quantum circuit,
we predict the measureable impact of these factors on transfer efficiency. By
analysis of the eigenspectrum of the network, we uncover a structure of energy
levels that allows the network to exploit optical `dark' states and excited
state absorption for energy transfer. We also confirm that time-resolvable
coherent oscillations could be experimentally observed, even under strong,
non-additive action of the driving and optical fields.
- Abstract(参考訳): 生体分子光ハーベスティングアンテナは、個々の光、物質、振動量子のコヒーレントな相互作用が非摂動的に強い状態でナノスケールデバイスとして機能する。
このことから生じる複雑な挙動は、十分に理解できれば、無数のエネルギー応用に利用することができる。
しかし、非摂動力学はシミュレーションが難しく、生体材料の実験は非摂動パラメータ空間の非常に限られた領域を探索する。
いわゆる量子シミュレータ(quantum simulators of light-harvesting models)は、この問題に対する解決策となりうる。ここでは、階層的運動方程式を用いて、最近のpoto{\v{c}}nik $\it{et}$ $\it{al の超伝導実験を調べる。
ナット (Nat)。
だ。
9, 904 (2018) は励起エネルギー捕獲の探索に使われた。
3量子ビット量子回路の光駆動場の役割、非摂動劣化ノイズ、全多重励起ヒルベルト空間を明示的に含むことにより、これらの因子が転送効率に与える影響を予測できる。
ネットワークの固有スペクトルを解析することにより、ネットワークが光の「暗黒」状態と励起状態吸収を利用してエネルギー伝達を行うことのできるエネルギー準位の構造を明らかにする。
また, 時間分解可能なコヒーレント振動は, 駆動場と光学場の強い非加法作用下でも実験的に観測できることを確認した。
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