論文の概要: Polariton-Assisted Resonance Energy Transfer Beyond Resonant Dipole-Dipole Interaction: A Transition Current Density Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.11623v1
• Date: Fri, 23 Sep 2022 14:49:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 10:16:03.499016
• Title: Polariton-Assisted Resonance Energy Transfer Beyond Resonant Dipole-Dipole Interaction: A Transition Current Density Approach
• Title（参考訳）: ポラリトンを用いた共振ダイポール-ジポール相互作用による共振エネルギー伝達:遷移電流密度のアプローチ
• Authors: Ming-Wei Lee, Liang-Yan Hsu
• Abstract要約: 我々は、遷移電流密度に基づく放射性および非放射性共鳴エネルギー伝達の統一理論を開発する。 提案理論により、任意の物質構造を持つ2つの実体間の偏光子支援共振エネルギー伝達を記述することができる。
• 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: Using electric dipoles to describe light-matter interactions between two entities is a conventional approximation in physics, chemistry, and material sciences. However, the lack of material structures makes the approximation inadequate when the size of an entity is comparable to the spatial extent of electromagnetic fields or the distance between two entities. In this study, we develop a unified theory of radiative and non-radiative resonance energy transfer based on transition current density in a theoretical framework of macroscopic quantum electrodynamics. The proposed theory allows us to describe polariton-assisted resonance energy transfer between two entities with arbitrary material structures in spatially dependent vacuum electric fields. To demonstrate the generality of the proposed theory, we rigorously prove that our theory can cover the main results of the transition density cube method [Krueger et al., J. Phys. Chem. B 102, 5378 (1998)] and the plasmon-coupled resonance energy transfer [Hsu et al., J. Phys. Chem. Lett. 8, 2357 (2017)]. We believe that this study opens a promising direction for exploring light-matter interactions beyond the scope of electric dipoles and provides new insights into material physics.
• Abstract（参考訳）: 電気双極子を用いて2つの実体間の光-物質相互作用を記述することは、物理学、化学、物質科学における従来の近似である。 しかし、物質構造の欠如は、物体のサイズが電磁場の空間的範囲や2つの物体間の距離に匹敵するときに、近似が不十分となる。 本研究では, 遷移電流密度に基づく放射・非放射共鳴エネルギー移動の統一理論を, 巨視的量子電磁力学の理論的枠組みで開発する。 提案する理論により,空間依存真空電場における任意の物質構造を持つ2つの実体間のポラリトン共振エネルギー移動を記述することができる。 提案理論の一般化を実証するために、我々の理論は遷移密度立方体法(Krueger et al., J. Phys. Chem. B 102, 5378 (1998))とプラズモン結合共鳴エネルギー移動(Hsu et al., J. Phys. Chem. Lett. 8, 2357 (2017))の主結果をカバーすることができることを厳密に証明した。 この研究は、電気双極子の範囲を超えて光・物質相互作用を探求する有望な方向を開き、物質物理学への新たな洞察を与えると信じている。

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