論文の概要: Theoretical Analysis of Exciton Wave Packet Dynamics in Polaritonic Wires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11453v2
• Date: Thu, 27 Apr 2023 20:09:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-01 16:34:30.372051
• Title: Theoretical Analysis of Exciton Wave Packet Dynamics in Polaritonic Wires
• Title（参考訳）: 偏光線における励起子波パケットダイナミクスの理論的解析
• Authors: Gustavo J. R. Aroeira, Kyle Kairys, Raphael F. Ribeiro
• Abstract要約: 本稿では、不規則極性ワイヤにおけるエキシトン波パケットの進化に関する包括的研究を行う。 本シミュレーションでは, 強い光物質結合下での弾道的, 拡散的, サブ拡散的励起子のダイナミクスのシグネチャを明らかにする。 本稿では,理論モデル開発における研究の意義について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a comprehensive study of exciton wave packet evolution in disordered lossless polaritonic wires. Our simulations reveal signatures of ballistic, diffusive, and subdiffusive exciton dynamics under strong light-matter coupling and identify the typical timescales associated with the transitions between these qualitatively distinct transport phenomena. We determine optimal truncations of the molecular subsystem and radiation field required for generating reliable time-dependent data from computational simulations at affordable cost. The time evolution of the photonic part of the wave function reveals that many cavity modes contribute to the dynamics in a non-trivial fashion. Hence, a sizable number of photon modes is needed to describe exciton propagation with reasonable accuracy. We find and discuss an intriguingly common lack of dominance of the photon mode on resonance with the molecular system both in the presence and absence of disorder. We discuss the implications of our investigations to the development of theoretical models and analysis of experiments where coherent intermolecular energy transport and static disorder play an important role.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、無秩序な損失極性ワイヤにおけるエキシトン波パケットの進化に関する包括的研究を行う。 本シミュレーションでは, 強い光物質結合下での弾道的, 拡散的, サブ拡散的励起子のダイナミクスのシグネチャを明らかにし, 定性的に異なる輸送現象間の遷移に伴う典型的な時間スケールを同定する。 計算シミュレーションから信頼性の高い時間依存データを生成するために必要な分子サブシステムと放射場を,低コストで最適に切り離す。 波動関数のフォトニック部分の時間発展は、多くのキャビティモードが非自明な方法でダイナミクスに寄与していることを示している。 したがって、相当な精度で励起子伝播を記述するにはかなりの数のフォトンモードが必要である。 分子系と共鳴する光子モードの優位性の欠如は、疾患の存在と欠如の両方において、興味深く議論されている。 本稿では,コヒーレントな分子間エネルギー輸送と静的障害が重要な役割を担う理論モデルの開発と実験の解析に対する研究の意義について論じる。

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