論文の概要: Vibropolaritonic Reaction Rates in the Collective Strong Coupling
Regime: Pollak-Grabert-H\"anggi Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.05820v2
- Date: Mon, 9 Jan 2023 19:54:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 19:05:53.650453
- Title: Vibropolaritonic Reaction Rates in the Collective Strong Coupling
Regime: Pollak-Grabert-H\"anggi Theory
- Title（参考訳）: 強結合状態における双極子反応速度:Pollak-Grabert-H\anggi理論
- Authors: Matthew Du, Yong Rui Poh, Joel Yuen-Zhou
- Abstract要約: 実験において,Pollak-Grabert-H"anggi(PGH)理論はアンサンブル効果を捉えることができないことを示す。
このモデルがポラリトンを「大きめの$N$問題」、つまり、単一の反応分子が光-物質相互作用の強度のわずか1/N$しか感じない状況にどのように影響するかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Following experimental evidence that vibrational polaritons, formed from
collective vibrational strong coupling (VSC) in optical microcavities, can
modify ground-state reaction rates, a spate of theoretical explanations relying
on cavity-induced frictions has been proposed through the
Pollak-Grabert-H\"anggi (PGH) theory, which goes beyond transition state theory
(TST). However, by considering only a single reacting molecule coupled to
light, these works do not capture the ensemble effects present in experiments.
Moreover, the relevant light-matter coupling should have been $\sqrt{N}$ times
smaller than those used by preceding works, where $N\approx10^{6}-10^{12}$ is
the ensemble size. In this work, we explain why this distinction is significant
and can nullify effects from these cavity-induced frictions. By analytically
extending the cavity PGH model to realistic values of $N$, we show how this
model succumbs to the polariton "large $N$ problem", that is, the situation
whereby the single reacting molecule feels only a tiny $1/N$ part of the
collective light-matter interaction intensity, where $N$ is large.
- Abstract（参考訳）: 光マイクロキャビティにおける集合振動強い結合(VSC)から形成される振動偏光子が基底状態の反応速度を変化させる実験的な証拠に続いて、ポラック=グラベルト=H\anggi(PGH)理論(遷移状態理論(TST)を超越した理論的な説明が提案されている。
しかし、光に結合する1つの反応分子のみを考えると、これらの研究は実験で見られるアンサンブル効果を捉えない。
さらに、関連する光と光のカップリングは、前の作品よりも$\sqrt{N}$小さいはずであり、$N\approx10^{6}-10^{12}$はアンサンブルサイズである。
本稿では,この違いが重要である理由を解説し,これらの空洞摩擦の影響を無効化する。
キャビティpghモデルをn$という現実的な値に分析的に拡張することで、このモデルが「大きなn$問題」、すなわち1つの反応分子が、n$が大きい集合光・物質相互作用強度のわずか1/n$しか感じない状況にどのように結合するかを示す。
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