論文の概要: A Laboratory Frame Density Matrix for Ultrafast Quantum Molecular Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.11790v1
• Date: Fri, 23 Sep 2022 18:08:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 09:57:58.775811
• Title: A Laboratory Frame Density Matrix for Ultrafast Quantum Molecular Dynamics
• Title（参考訳）: 超高速量子分子動力学のための実験室フレーム密度行列
• Authors: Margaret Gregory, Simon Neville, Michael Schuurman, Varun Makhija
• Abstract要約: ほとんどの場合、共鳴励起分子の超高速ダイナミクスが考慮され、ほとんど常に分子フレームで計算される。 ここでは、分子フレームの量子力学と実験フレームの量子力学を結合する実験用フレーム密度行列の項で定式化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In most cases the ultrafast dynamics of resonantly excited molecules are considered, and almost always computed in the molecular frame, while experiments are carried out in the laboratory frame. Here we provide a formalism in terms of a lab frame density matrix which connects quantum dynamics in the molecular frame to those in the laboratory frame, providing a transparent link between computation and measurement. The formalism reveals that in any such experiment, the molecular frame dynamics vary for molecules in different orientations and that certain coherences which are potentially experimentally accessible are rejected by the orientation-averaged reduced vibronic density matrix. Instead, Molecular Angular Distribution Moments (MADMs) are introduced as a more accurate representation of experimentally accessible information. Furthermore, the formalism provides a clear definition of a molecular frame quantum tomography, and specifies the requirements to perform such a measurement enabling the experimental imaging of molecular frame vibronic dynamics. Successful completion of such a measurement fully characterizes the molecular frame quantum dynamics for a molecule at any orientation in the laboratory frame.
• Abstract（参考訳）: ほとんどの場合、共鳴励起分子の超高速ダイナミクスが考慮され、ほぼ常に分子フレームで計算されるが、実験は実験室のフレームで行われる。 ここでは、分子フレームの量子力学と実験フレームの量子力学を結合し、計算と測定の間に透明なリンクを与える実験室フレーム密度行列の形式性を提供する。 そのような実験では、分子フレームの動力学は、異なる配向の分子によって異なり、実験的にアクセス可能な特定のコヒーレンスが、配向平均還元されたビブロン密度行列によって拒絶される。 代わりに、実験的にアクセス可能な情報のより正確な表現として、分子角分布モーメント(MADM)が導入される。 さらに、フォーマリズムは分子フレーム量子トモグラフィーを明確に定義し、分子フレームの振動力学を実験的に画像化できるような測定を行うための要件を規定している。 このような測定の完了は、実験室のフレーム内の任意の方向における分子の分子フレーム量子力学を完全に特徴づける。

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