論文の概要: Chemical reactivity under collective vibrational strong coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08937v1
• Date: Fri, 17 Jun 2022 00:56:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 01:50:13.036635
• Title: Chemical reactivity under collective vibrational strong coupling
• Title（参考訳）: 集合振動強い結合下での化学反応性
• Authors: Derek S. Wang, Johannes Flick, and Susanne F. Yelin
• Abstract要約: 赤外線キャビティモードと相互作用する多くの分子の一分子解離反応について検討した。 共振モードが分子の振動周波数に共鳴している場合, 整列分子の数を増やすことで反応速度が低下することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Recent experiments of chemical reactions in optical cavities have shown great promise to alter and steer chemical reactions but still remain poorly understood theoretically. In particular the origin of resonant effects between the cavity and certain vibrational modes in the collective limit is still subject to active research. In this paper, we study unimolecular dissociation reactions of many molecules collectively interacting with an infrared cavity mode through their vibrational dipole moment. We find that the reaction rate can slow down by increasing the number of aligned molecules if the cavity mode is resonant with a vibrational frequency of the molecules. We also discover a simple scaling relation that scales with the collective Rabi splitting to estimate the onset of reaction rate modification by collective vibrational strong coupling and numerically demonstrate these effects for up to 10,000 molecules.
• Abstract（参考訳）: 近年の光学キャビティにおける化学反応の実験では、化学反応の改変や制御が期待されているが、理論的にはまだよく分かっていない。 特に、空洞と一定の振動モードの間の共鳴効果の起源は、現在も活発な研究の対象となっている。 本稿では,赤外線キャビティモードと相互作用する多数の分子の振動双極子モーメントによる一分子解離反応について検討する。 その結果,キャビティモードが分子の振動周波数と共振する場合,アライメント分子の数を増加させることで反応速度が遅くなることがわかった。 また,集合ラビ分裂とスケールして,群振動の強いカップリングによる反応速度変化の開始を推定し,最大1万分子に対するこれらの効果を数値的に示す単純なスケーリング関係も見いだした。

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