論文の概要: Optical polaron formation in quantum systems with permanent dipoles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.03996v2
- Date: Thu, 20 Apr 2023 14:09:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 16:31:24.391733
- Title: Optical polaron formation in quantum systems with permanent dipoles
- Title（参考訳）: 永久双極子を有する量子系における光ポーラロン形成
- Authors: Adam Burgess, Marian Florescu, Dominic Michael Rouse
- Abstract要約: 空間的に非対称な電子軌道を持つ光学活性系のマスター方程式を導出する。
永続的な双極子モーメントは系の力学に大きく影響を与え、光の偏光フォック状態を生成する。
我々は、光ポーラロンの実験的検出可能なシグネチャを強調して、システムの発光スペクトルを導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Many optically active systems possess spatially asymmetric electron orbitals.
These generate permanent dipole moments, which can be stronger than the
corresponding transition dipole moments, significantly affecting the system
dynamics and creating polarised Fock states of light. We derive a master
equation for these systems by employing an optical polaron transformation that
captures the photon mode polarisation induced by the permanent dipoles. This
provides an intuitive framework to explore their influence on the system
dynamics and emission spectrum. We find that permanent dipoles introduce
multiple-photon processes and a photon sideband which causes substantial
modifications to single-photon transition dipole processes. In the presence of
an external drive, permanent dipoles lead to an additional process that we show
can be exploited to optimise the decoherence and transition rates. We derive
the emission spectrum of the system, highlighting experimentally detectable
signatures of optical polarons, and measurements that can identify the
parameters in the system Hamiltonian, the magnitude of the differences in the
permanent dipoles, and the steady-state populations of the system.
- Abstract（参考訳）: 多くの光学活性系は空間的に非対称な電子軌道を持つ。
これらは恒久的な双極子モーメントを生成し、対応する遷移双極子モーメントよりも強くなり、系のダイナミクスに大きな影響を与え、光の偏光フォック状態を生成する。
我々は、永久双極子によって引き起こされる光子モード偏光を捉える光ポーラロン変換を用いて、これらの系のマスター方程式を導出する。
これはシステムダイナミクスとエミッションスペクトルへの影響を調べるための直感的なフレームワークを提供する。
常設双極子は多重光子過程と光子側バンドを導入し、単一光子遷移双極子過程に大きな変化をもたらす。
外部ドライブの存在下では、永続ダイポールはデコヒーレンスと遷移率の最適化に活用できる追加のプロセスをもたらす。
系の放射スペクトルを導出し、光学ポーラロンの実験的検出可能なシグネチャと、ハミルトニアン系のパラメータ、恒久的双極子の差の大きさ、および系の定常状態の集団を識別できる測定を導出する。
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