論文の概要: Cyclic three-level-pulse-area theorem for enantioselective state
transfer of chiral molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.09031v1
- Date: Mon, 18 Oct 2021 06:04:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 04:27:29.413486
- Title: Cyclic three-level-pulse-area theorem for enantioselective state
transfer of chiral molecules
- Title（参考訳）: キラル分子のエナンチオ選択的状態移動に対する環状3レベルパルス領域定理
- Authors: Yu Guo, Xun Gong, Songshan Ma, and Chuan-Cun Shu
- Abstract要約: 3つの線形偏波マイクロ波パルスによって駆動される環状3レベル系のパルス領域定理を導出する。
3つのマイクロ波パルスを設計することにより、逆の配向を持つ2つのエナンチオマーを異なるターゲット状態に移動可能であることを示す。
この研究は、混合物中のエナンチオマーのキラリティを決定するポテンシャルを持つ量子制御の分野に、代替のパルス領域定理を貢献する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8962469133836333
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We derive a pulse-area theorem for a cyclic three-level system, an archetypal
model for exploring enantioselective state transfer (ESST) in chiral molecules
driven by three linearly polarized microwave pulses. By dividing the
closed-loop excitation into two separate stages, we obtain both amplitude and
phase conditions of three control fields to generate high fidelity of ESST. As
a proof of principle, we apply this pulse-area theorem to the
cyclohexylmethanol molecules ($\text{C}_{7}\text{H}_{14}\text{O}$), for which
three rotational states are connected by the $a$-type, $b$-type, and $c$-type
components of the transition dipole moments in both center-frequency resonant
and detuned conditions. Our results show that two enantiomers with opposite
handedness can be transferred to different target states by designing three
microwave pulses that satisfy the amplitude and phase conditions at the
transition frequencies. The corresponding control schemes are robust against
the time delays between the two stages. We suggest that the two control fields
used in the second stage should be applied simultaneously for practical
applications. This work contributes an alternative pulse-area theorem to the
field of quantum control, which has the potential to determine the chirality of
enantiomers in a mixture.
- Abstract（参考訳）: 3つの線形偏光マイクロ波パルスによって駆動されるキラル分子中のエナンチオ選択的状態移動(ESST)を探索するためのアルテタイパルモデルである環状3レベル系のパルス領域定理を導出した。
閉ループ励起を2つの異なる段階に分割することで、3つの制御場の振幅条件と位相条件の両方を得て、esstの高い忠実度を生成する。
原理の証明として、このパルス領域の定理をシクロヘキシルメタノール分子 (\text{c}_{7}\text{h}_{14}\text{o}$) に適用し、3つの回転状態が中心周波数共振状態とデチューン状態の両方の遷移双極子モーメントの$a$-type、$b$-type、$c$-type成分によって接続される。
その結果, 遷移周波数の振幅および位相条件を満たす3つのマイクロ波パルスを設計することにより, 逆手性エナンチオマーを異なるターゲット状態に移動させることができることがわかった。
対応する制御方式は、2段階間の時間遅延に対して堅牢である。
第2段階で使用される2つの制御場は、実用的用途に同時に適用すべきである。
この研究は、混合物中のエナンチオマーのキラリティを決定するポテンシャルを持つ量子制御の分野に、代替のパルス領域定理を貢献する。
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