論文の概要: Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering
of a Single Molecule
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02639v1
- Date: Thu, 6 Oct 2022 02:12:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-23 15:03:32.354297
- Title: Optomechanical Effects in Nanocavity-enhanced Resonant Raman Scattering
of a Single Molecule
- Title(参考訳): 単一分子のナノ共振ラマン散乱における光学的効果
- Authors: Xuan-Ming Shen, Yuan Zhang, Shunping Zhang, Yao Zhang, Qiu-Shi Meng,
Guangchao Zheng, Siyuan Lv, Luxia Wang, Roberto A. Boto, Chongxin Shan,
Javier Aizpurua
- Abstract要約: ナノ粒子中の単一分子からの表面共振ラマン散乱(SERRS)が鏡(NPoM)ナノキャビティに与える影響について検討した。
我々は、開量子系理論の枠組みの中で、マクロ的な量子電磁力学と電子-振動相互作用を組み合わせた量子マスター方程式理論を開発する。
我々は電磁シミュレーションと時間依存密度汎関数理論計算を用いて、現実的なNPoMナノキャビティにおけるメチレンブルー分子のSERRSを研究する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.8701096149524865
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this article, we address the optomechanical effects in surface-enhanced
resonant Raman scattering (SERRS) from a single molecule in a nano-particle on
mirror (NPoM) nanocavity by developing a quantum master equation theory, which
combines macroscopic quantum electrodynamics and electron-vibration interaction
within the framework of open quantum system theory. We supplement the theory
with electromagnetic simulations and time-dependent density functional theory
calculations in order to study the SERRS of a methylene blue molecule in a
realistic NPoM nanocavity. The simulations allow us not only to identify the
conditions to achieve conventional optomechanical effects, such as vibrational
pumping, non-linear scaling of Stokes and anti-Stokes scattering, but also to
discovery distinct behaviors, such as the saturation of exciton population, the
emergence of Mollow triplet side-bands, and higher-order Raman scattering. All
in all, our study might guide further investigations of optomechanical effects
in resonant Raman scattering.
- Abstract(参考訳): 本稿では, 共振ラマン散乱 (serrs) の光力学的効果について, 共振ラマン散乱 (serrs) をミラー(npom) ナノキャビティ上の1分子のナノ分子から取り上げ, マクロな量子電磁力学と開量子系理論の枠組みにおける電子-振動相互作用を組み合わせた量子マスター方程式理論を考案する。
我々は電磁シミュレーションと時間依存密度汎関数理論計算で理論を補足し、現実的なNPoMナノキャビティにおけるメチレンブルー分子のSERRSを研究する。
シミュレーションにより, 振動ポンピング, ストークスの非線形スケーリング, 反ストークス散乱など, 従来のオプテメカ的な効果を達成するための条件を同定できるだけでなく, 励起子集団の飽和, モロー三重項側バンドの出現, 高次ラマン散乱など, 異なる挙動の発見が可能になる。
全体としては、共鳴ラマン散乱における光学効果のさらなる研究を導く可能性がある。
関連論文リスト
- Quantum-induced Stochastic Optomechanical Dynamics [0.0]
量子揺らぎは状態依存の非平衡ノイズを引き起こし、ウェーブパケットの非局在化によって指数関数的に増強される。
クーロン相互作用によって結合されたナノ粒子の場合、そのようなノイズは多粒子浮上実験において潜在的に測定可能なシグネチャを印加することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-29T19:30:21Z) - 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) - Probing the symmetry breaking of a light--matter system by an ancillary
qubit [50.591267188664666]
ウルトラストロングのハイブリッド量子系、さらにディープストロングでは、カップリングレジームはエキゾチックな物理現象を示す。
我々は, ラムド素子超伝導共振器の磁場によって誘起されるアシラリーXmon人工原子のパリティ対称性の破れを実験的に観察した。
この結果は、深い結合状態にある新しい量子真空効果を実験的に探求する方法を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-13T06:14:08Z) - 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) - Mechanical squeezing via unstable dynamics in a microcavity [0.0]
線形オプティメカルシステムにおける強い機械的量子スクイーズは, 遠赤外および超強結合系で到達した動的不安定性によって生成可能であることを示す。
コヒーレント散乱による微小キャビティ結合ナノ粒子の創製の可能性について論じる。
この結果から, ナノ粒子の強力な機械的圧縮剤として, 未解決サイドバンド系における光学的微小キャビティが生まれ, 量子エンハンスな慣性・力センシングの鍵となるツールとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-02T11:40:59Z) - Fano Resonances in Quantum Transport with Vibrations [50.591267188664666]
離散スペクトルを持つ散乱器に結合した量子力学的散乱連続状態はファノ共鳴を引き起こす。
離散状態に加えて、内部振動の度合いを持つ散乱体について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-07T12:13:59Z) - Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。
核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。
核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:23:47Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - 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) - Stationary Gaussian Entanglement between Levitated Nanoparticles [0.0]
光子のコヒーレント散乱は光レビテーションナノ粒子の光学的カップリングの新しい機構である。
本研究では,2つの粒子間のガウス的絡み合いの効率的な決定論的生成を可能にすることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-05T09:55:10Z) - Weak-to-Strong Light-Matter Coupling and Dissipative Dynamics from First
Principles [0.0]
我々は、放散動力学を説明するために、ab initio 量子-電気力学密度汎関数理論を一般化する。
弱-強光-物質結合下でのベンゼンおよびトルエンの励起状態ダイナミクスとスペクトル応答について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-24T19:00:00Z)
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。