論文の概要: Optical-pumping enantio-conversion of chiral mixtures in presence of
tunneling between chiral states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.06005v1
- Date: Sun, 15 Jan 2023 02:35:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-18 17:48:47.164938
- Title: Optical-pumping enantio-conversion of chiral mixtures in presence of
tunneling between chiral states
- Title（参考訳）: キラル状態間のトンネル存在下でのキラル混合物の光励起エナンチオ変換
- Authors: Fen Zou, Chong Ye, Yong Li
- Abstract要約: 光ポンピングによるキラル混合物のエナンチオ変換法を提案する。
高エナンチオマー過剰は、左利きの基底状態のほとんどしか居住しない状態で達成できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.259066812918972
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Enantio-conversion of chiral mixtures has become an important research topic
in chemical and biological fields. Here we propose a scheme for
enantio-conversion of chiral mixtures via optical pumping based on a four-level
model of chiral molecules composed of two chiral ground states and two achiral
excited states, in which there exists a tunneling interaction between the
chiral states. By eliminating one of the achiral excited states in the case of
large detuning and well designing the detuning and coupling strengths of the
electromagnetic fields, the induced indirect tunneling interaction between the
chiral ground states can be cancelled with the direct tunneling interaction,
and the induced indirect interaction between the left-handed chiral state and
the remained achiral excited state can be cancelled with the direct one between
them. Hence, the left-handed ground state is unchanged and the right-handed one
can be excited to an achiral excited state, i.e., establishing
chiral-state-selective excitations. By numerically calculating the populations
of two chiral ground states, we find that the high enantiomeric excess can be
achieved with almost only the left-handed ground state being populated. That
means the high-efficiency enantio-conversion of chiral mixtures is realized
under the combining effect of the system dissipation and the
chiral-state-selective excitations.
- Abstract（参考訳）: キラル混合物のエナンチオ変換は、化学的および生物学的分野において重要な研究トピックとなっている。
本稿では,2つのキラル基底状態と2つのアキラル励起状態からなるキラル分子の4レベルモデルに基づく光学ポンピングによるキラル混合物のエナンチオ変換法を提案する。
電磁場のデチューニングとカップリング強度をよく設計したアキラル励起状態の1つを除去することにより、直接トンネル相互作用によりキラル基底状態間の誘導間接トンネル相互作用をキャンセルすることができ、その間の直接トンネル相互作用により、左利きキラル状態と残りのアキラル励起状態との間の誘導間接相互作用をキャンセルすることができる。
したがって、左利きの基底状態は変化せず、右利きの状態をアキラル励起状態、すなわちキラル状態選択励起状態に励起することができる。
2つのキラルな基底状態の人口を数値的に計算することで、左利きの基底状態のみの人口で高いエナンチオマー過剰が達成できることがわかった。
すなわち、系散逸とキラル状態選択励起の組合せ効果により、キラル混合物の高効率エナンチオ変換を実現する。
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