論文の概要: Multi-level Purcell effect and the impact of vibrational modes in
molecular quantum optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09435v1
- Date: Thu, 15 Jun 2023 18:27:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-19 16:18:02.440385
- Title: Multi-level Purcell effect and the impact of vibrational modes in
molecular quantum optics
- Title（参考訳）: 分子量子光学における多レベルパーセル効果と振動モードの影響
- Authors: Charlie Nation, Valentina Notararigo, and Alexandra Olaya-Castro
- Abstract要約: バイオインスパイアされた光合成二量体におけるパーセル効果の顕在化について検討した。
実効的な非エルミート的ハミルトニアンの観点からの理論図面を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The increased decay rate of a two-level system weakly coupled to an optical
cavity, known as the Purcell effect, is a cornerstone of cavity QED. However,
the effect of cavity coupling is not well understood if the two-level system is
replaced by a multi-level interacting system. Motivated by experiments looking
to characterise molecular systems via exploiting a cavity interaction, we study
a manifestation of the Purcell effect in a bio-inspired photosynthetic dimer.
We focus in particular on how molecular vibrational modes, thought to play an
important role in photosynthetic exciton transport, impact the system-cavity
behaviour in the Purcell regime. We provide a theoretical picture in terms of
an effective non-Hermitian Hamiltonian, which extends the simple picture of a
Jaynes-Cummings model to the description of a `multi-level' Purcell effect,
where different levels have differing Purcell factors, with effective
cooperativities mediated by coherent vibrational interactions.
- Abstract（参考訳）: パーセル効果(Purcell effect)として知られる光学キャビティに弱結合した2レベル系の崩壊速度は、キャビティQEDの基盤となる。
しかし,2レベル系を多レベル相互作用系に置き換えた場合,空洞結合の効果はよく理解されていない。
キャビティ相互作用を利用して分子系を特徴づける実験に動機づけられ,バイオインスパイアされた光合成ダイマーにおけるパーセル効果の出現を検討した。
特に,光合成エキシトン輸送において重要な役割を果たすと考えられる分子振動モードが,パーセル系におけるシステムキャビティ行動にどのように影響するかに注目した。
実効的非エルミート的ハミルトニアン(英語版)の理論図は、ジャイアン・カミングスモデルの単純な図面を「マルチレベル」なパーセル効果の記述に拡張し、異なるレベルがパーセル因子と異なり、コヒーレント振動相互作用を介する効果的な協調性を持つ。
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