論文の概要: Understanding the Energy Gap Law under Vibrational Strong Coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04986v2
• Date: Thu, 5 Jan 2023 20:57:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 00:48:29.954686
• Title: Understanding the Energy Gap Law under Vibrational Strong Coupling
• Title（参考訳）: 振動強結合におけるエネルギーギャップ則の理解
• Authors: Yong Rui Poh, Sindhana Pannir-Sivajothi, Joel Yuen-Zhou
• Abstract要約: 多くの条件下では、偏光子モードの使用に伴うエントロピーペナルティに対処するには、集合的な光-物質結合強度が不十分であることが示されている。 この効果は、強い光マターカップリングや大きなデチューニングによって逆転し、どちらも上部偏光子周波数を増大させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The rate of non-radiative decay between two molecular electronic states is succinctly described by the energy gap law, which suggests an approximately-exponential dependence of the rate on the electronic energy gap. Here, we inquire whether this rate is modified under vibrational strong coupling, a regime whereby the molecular vibrations are strongly coupled to an infrared cavity. We show that, under most conditions, the collective light-matter coupling strength is not large enough to counter the entropic penalty involved with using the polariton modes, so the energy gap law remains unchanged. This effect (or the lack thereof) may be reversed with deep strong light-matter couplings or large detunings, both of which increase the upper polariton frequency. Finally, we demonstrate how vibrational polariton condensates mitigate the entropy problem by providing large occupation numbers in the polariton modes.
• Abstract（参考訳）: 2つの分子電子状態間の非放射性崩壊の速度は、エネルギーギャップ法則によって簡潔に説明され、電子エネルギーギャップの速度のおよそ指数依存性が示唆される。 ここでは, 分子振動が赤外空洞に強く結合する構造である振動強結合下で, この速度が変化しているかどうかを考察する。 多くの条件下では、偏光子モードの使用に伴うエントロピーのペナルティに対抗できるような集合的な光-物質結合強度は十分ではないので、エネルギーギャップ法則は変わらない。 この効果(またはその欠如)は、強い光マターカップリングまたは大きなデチューニングによって逆転され、どちらも上部偏光子周波数が増加する。 最後に、振動偏光子凝縮が、偏光子モードにおける大きな占有数を提供することでエントロピー問題を緩和することを示す。

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