論文の概要: Multichromatic Quantum Superpositions in Entangled Two-Photon Absorption Spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.00574v1
• Date: Wed, 1 Mar 2023 15:16:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 14:20:10.857642
• Title: Multichromatic Quantum Superpositions in Entangled Two-Photon Absorption Spectroscopy
• Title（参考訳）: 絡み合った2光子吸収分光における多色量子重ね合わせ
• Authors: M Wittkop, Juan M. Marmolejo-Tejada, Mart\'in A. Mosquera
• Abstract要約: この研究は、エネルギー重畳を含むことで光子を関連付ける別の方法を考える。 我々は,光子対状態の多色量子重ね合わせ(色重ね合わせ)が有機色素の光学特性に与える影響について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum information science is driving progress in a vast number of scientific and technological areas that cover molecular spectroscopy and matter-light interactions in general. In these fields, the ability to generate quantum mechanically-entangled photons is opening avenues to explore the interaction of molecules with quantum light. This work considers an alternative way of correlating photons by including energy superpositions. We study how the multichromatic quantum superposition, or color superposition of photon-pair states, influences the optical properties of organic chromophores. This work uses electronic structure calculations based on time-dependent density functional theory, and a simple modification of the standard entangled two-photon absorption theory. Our calculations show that it is possible to substantially modify the optical absorption cross section of molecules, where constructive and destructive interferences are computed. The quantum interference effects are more pronounced than the constructive ones. These quantum effects, or related ones, could be observed in quantum spectroscopic experiments where qudit photon states are generated.
• Abstract（参考訳）: 量子情報科学は、分子分光と物質と光の相互作用を網羅する多くの科学分野と技術分野の進歩を加速させている。 これらの分野では、量子力学的に絡み合った光子を生成する能力は、分子と量子光との相互作用を探求する道を開く。 この研究は、エネルギー重ね合わせを含むことで光子を関連付ける別の方法を考える。 我々は,光子対状態の多色量子重ね合わせ(色重ね合わせ)が有機色素の光学特性に与える影響について検討した。 本研究は、時間依存密度汎関数理論に基づく電子構造計算と、標準交叉二光子吸収理論の簡単な修正を用いる。 以上の結果から,構造的および破壊的干渉が計算された分子の光吸収断面積を実質的に変更することが可能であることが示された。 量子干渉効果は、構成的効果よりも顕著である。 これらの量子効果、または関連するものは、キュディット光子状態が生成される量子分光実験で観測できる。

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