論文の概要: Disordered ensembles of strongly coupled single-molecule plasmonic
picocavities as nonlinear optical metamaterials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.00852v2
- Date: Mon, 21 Feb 2022 00:54:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 20:00:13.034955
- Title: Disordered ensembles of strongly coupled single-molecule plasmonic
picocavities as nonlinear optical metamaterials
- Title(参考訳): 非線形光学メタマテリアルとしての強結合単分子プラズモニック・ピカボビティの異常アンサンブル
- Authors: Felipe Herrera and Marina Litinskaya
- Abstract要約: 本稿では, ナノスケール強結合で実現したマクロコヒーレント非線形光学素子として, 分子ピオカビアンサンブルを用いることを提案する。
現実的な分子障害モデルでは,10kW/cm$2$程度の弱い光場の異相変調が室温での分子像の希薄アンサンブルを用いて実現可能であることを示す。
- 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: We propose to use molecular picocavity ensembles as macroscopic coherent
nonlinear optical devices enabled by nanoscale strong coupling. For a generic
picocavity model that includes molecular and photonic disorder, we derive
theoretical performance bounds for coherent cross-phase modulation signals
using weak classical fields of different frequencies. We show that strong
coupling of the picocavity {\it vacua} with a specific vibronic sideband in the
molecular emission spectrum results in a significant variation of the effective
refractive index of the metamaterial relative to a molecule-free scenario, due
to a vacuum-induced Autler-Townes effect. For a realistic molecular disorder
model, we demonstrate that cross-phase modulation of optical fields as weak as
10 kW/cm$^2$ is feasible using dilute ensembles of molecular picocavities at
room temperature, provided that the confined vacuum is not resonantly driven by
the external probe field}. Our work paves the way for the development of
plasmonic metamaterials that exploit strong coupling for optical state
preparation and quantum control.
- Abstract(参考訳): ナノスケールの強結合により実現される非線形光学素子として分子ピコキャビティアンサンブルを用いる。
分子およびフォトニック障害を含む一般的なピコキャビティモデルでは、異なる周波数の弱い古典場を用いたコヒーレント位相変調信号の理論的性能境界を求める。
分子放出スペクトルにおけるピコキャビティ(英語版) {\it vacua} と特定のビブロンサイドバンドとの強い結合は、真空誘起オートラータウン効果により、分子フリーシナリオと比較してメタマテリアルの効果的な屈折率を著しく変化させることが示されている。
現実的な分子障害モデルでは、10kW/cm$^2$程度の弱い光場の交叉位相変調が室温での分子像の希薄アンサンブルを用いて実現可能であることを示す。
我々の研究は、光学状態の準備と量子制御のために強い結合を利用するプラズモニックメタマテリアルの開発の道を開く。
関連論文リスト
- Broadband biphoton source for quantum optical coherence tomography based
on a Michelson interferometer [41.94295877935867]
我々は、広帯域の明るいコリニア双光子場を生成するための新しい技術について記述し、実験的に実証する。
光源の最も簡単な応用として、ミシェルソン干渉計を用いた量子光コヒーレンストモグラフィー(Q OCT)を用いる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T13:52:37Z) - Quench dynamics in higher-dimensional Holstein models: Insights from
Truncated Wigner Approaches [44.99833362998488]
電子ホッピングの急激なスイッチオン後のホルシュタインモデルにおける電荷密度波の融解について検討した。
ホルシュタイン連鎖で得られた正確なデータと比較すると、フォノンと電子の半古典的な扱いは音速力学を正確に記述するために必要であることを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-19T16:14:01Z) - Quantum control of ro-vibrational dynamics and application to
light-induced molecular chirality [39.58317527488534]
アキラル分子は電場を励起することで一時的にキラル化することができる。
我々は励起過程中に固定される分子配向の仮定を超えた。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-17T20:33:25Z) - Hybrid THz architectures for molecular polaritonics [1.820121294580631]
材料の物理的および化学的性質は共鳴光学モードで修正することができる。
本稿では,局所化フォトニックモードとテラヘルツ領域の分子振動の集団結合を容易にするために,電磁界閉じ込めのいくつかのスキームについて検討する。
さらに、プラズモン共鳴、フォトニックキャビティモード、低エネルギー分子共鳴を組み合わせた場合、200GHzまで達する真空ラビ分割を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-07T14:15:51Z) - Giant optomechanical spring effect in plasmonic nano- and picocavities
probed by surface-enhanced Raman scattering [8.713553888457293]
分子振動は可視光に結合するが弱く、相互相互作用が小さいため、非線形光学では無視されることが多い。
プラズモンナノキャビティとピコキャビティが提供する極端閉じ込めは,光学的カップリングを十分に向上させることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-20T17:35:26Z) - Continuous-Wave Frequency Upconversion with a Molecular Optomechanical
Nanocavity [46.43254474406406]
分子空洞光力学を用いて、サブマイクロワット連続波信号の$sim$32THzでのアップコンバージョンを、周囲条件下で可視領域に示す。
この装置は、少数の分子を収容するプラズモンナノキャビティで構成されている。入射場は、集合分子振動を共鳴的に駆動し、可視ポンプレーザーに光力学的変調を印加する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-07T06:23:14Z) - Molecular Interactions Induced by a Static Electric Field in Quantum
Mechanics and Quantum Electrodynamics [68.98428372162448]
我々は、一様静電場を受ける2つの中性原子または分子間の相互作用を研究する。
我々の焦点は、電場誘起静電分極と分散相互作用への主要な寄与の間の相互作用を理解することである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T14:45:30Z) - Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。
この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-09T18:41:48Z) - Enhanced optical nonlinearities under strong light-matter coupling [2.1352125958665136]
N$アンハーモニック・マルチレベル・システムからなるモデルの非線形光学について検討する。
マイクロキャビティ内の分子系は、偏光子共鳴の高品質のため、非線形現象が著しく高められる可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-15T16:21:58Z) - Plasmonic Purcell Effect in Organic Molecules [0.0]
プラズモンナノ構造近傍の有機分子が経験するパーセル効果について検討した。
我々の理論的アプローチは、分子振動と光ナノキャビティモードの両方の連続性の現実的な記述を可能にする。
分子結合を放射性および非放射性プラズモニックモードに遠ざけることにより、私たちはまた、システム内で起こるクエンチング現象に光を流す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-12T10:07:26Z) - Phonon-induced optical dephasing in single organic molecules [0.0]
本研究では, 温度依存性発光スペクトル, ゼロフォノン線幅, および単一分子から放射される光の2次相関関数に関する共同実験を行った。
この結果は、これらの有望な分子の光子コヒーレンスの本質的な特徴付けであり、将来の量子情報応用への道を開くものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-13T16:01:01Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。