論文の概要: Linear response of molecular polaritons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.15424v1
- Date: Tue, 24 Oct 2023 00:41:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-25 21:11:10.746034
- Title: Linear response of molecular polaritons
- Title(参考訳): 分子ポラリトンの線形応答
- Authors: Joel Yuen-Zhou and Arghadip Koner
- Abstract要約: 分子エミッタが光キャビティの光子モードに結合する集合的な光物質強結合系は、量子不純物モデルにマッピング可能であることを示す。
分子入力に必要な唯一の分子入力が分子線感受性である線形光学スペクトル(透過,反射,吸収)の単純な解析式を導出する。
この定式化は、温度、障害、振動結合、分子アンサンブルの光学飽和の役割を示す一連の説明例に適用される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this article, we show that the collective light-matter strong coupling
regime, where $N$ molecular emitters couple to the photon mode of an optical
cavity, can be mapped to a quantum impurity model where the photon is the
impurity that is coupled to a bath of anharmonic transitions. In the
thermodynamic limit where $N\gg1$, we argue that the bath can be replaced with
an effective harmonic bath, leading to a dramatic simplification of the problem
into one of coupled harmonic oscillators. We derive simple analytical
expressions for linear optical spectra (transmission, reflection, and
absorption) where the only molecular input required is the molecular linear
susceptibility. This formalism is applied to a series of illustrative examples
showcasing the role of temperature, disorder, vibronic coupling, and optical
saturation of the molecular ensemble, explaining that it is useful even when
describing an important class of nonlinear optical experiments. For
completeness, we provide a comprehensive Appendix that includes a
self-contained derivation of the relevant spectroscopic observables for
arbitrary anharmonic systems (for both large and small $N$) within the
rotating-wave approximation. While some of the presented results herein have
already been reported in the literature, we provide a unified presentation of
the results as well as new interpretations that connect powerful concepts in
open quantum systems and linear response theory with molecular polaritonics.
- Abstract(参考訳): 本稿では,光学キャビティの光子モードにN$分子エミッタが結合する集合光物質強結合系を,光子が不純物である量子不純物モデルにマッピングし,不調和遷移の浴に結合することを示す。
N\gg1$の熱力学限界では、この浴を効果的な調和風呂に置き換えることにより、問題を劇的に単純化して調和振動子の1つにすることができる。
分子入力に必要な唯一の分子入力が分子線感受性である線形光学スペクトル(透過,反射,吸収)の単純な解析式を導出する。
この形式化は、温度、障害、ビブロンカップリング、および分子アンサンブルの光学的飽和の役割を示す一連の例に適用され、非線形光学実験の重要なクラスを記述する際にも有用である。
完全性のために、回転波近似における任意の無調波系(大小ともにN$)に対する分光観測器の自己完結型導出を含む包括的近似を提供する。
提案された結果のいくつかは既に文献で報告されているが、オープン量子系における強力な概念と線形応答理論と分子分極論を結びつける新しい解釈と同様に、結果を統一的に提示する。
関連論文リスト
- Analytic Model for Molecules Under Collective Vibrational Strong
Coupling in Optical Cavities [0.9824636175880032]
振動強い結合(VSC)下でのN分子のアンサンブルからなるモデル系を提案する。
核間相互作用に対して事前の調和近似は課されない。
非調和な分子間相互作用が局所的な強結合効果の形成に不可欠である可能性があることを強調した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-29T18:13:43Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent
approach to Yukawa-type interactions in the $\lambda\!\phi^4$ model [68.8204255655161]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T12:59:07Z) - Vibrational strong coupling in liquid water from cavity molecular
dynamics [0.0]
シミュレーションしたキャビティスペクトルを高調波モデルを用いてグラフィカルな精度で再現できることを示す。
キャビティ分子動力学は、吸収スペクトルに対する振動強い結合の影響について、これ以上の知見を与えることはできないと結論付けている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-04T10:33:14Z) - On the Su-Schrieffer-Heeger model of electron transport: low-temperature
optical conductivity by the Mellin transform [62.997667081978825]
我々は、低温光伝導率を、高分子鎖に沿ってホップする電子の量子力学系における周波数の関数として記述する。
我々のゴールは、このシステムのバンド間伝導度が、最小のエネルギーバンドギャップが閉じる傾向があるときにどのように振る舞うかを示すことである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-26T23:17:39Z) - Probing the symmetry breaking of a light--matter system by an ancillary
qubit [50.591267188664666]
ウルトラストロングのハイブリッド量子系、さらにディープストロングでは、カップリングレジームはエキゾチックな物理現象を示す。
我々は, ラムド素子超伝導共振器の磁場によって誘起されるアシラリーXmon人工原子のパリティ対称性の破れを実験的に観察した。
この結果は、深い結合状態にある新しい量子真空効果を実験的に探求する方法を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-13T06:14:08Z) - Non-Hermitian Hamiltonians for Linear and Nonlinear Optical Response: a
Model for Plexcitons [0.0]
分極子では、物質の性質は、キャビティ内の光モードと分子遷移を混合することによって変化される。
非エルミートハミルトニアンは、表面プラズモンと結合した分子の励起状態を記述するために導かれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-27T12:56:20Z) - A theoretical perspective on molecular polaritonics [0.0]
光と物質の相互作用によって生じる偏光現象は難しい課題であることが証明されている。
前者の振動スペクトルの正確な処理は鍵であり、単純化された量子モデルは多くの場合有効ではない。
損失と散逸は、吸収や放射線の形で、偏光子の理論的記述に含まれなければならない。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-08T13:29:46Z) - Quantum Floquet engineering with an exactly solvable tight-binding chain
in a cavity [0.0]
単一空洞モードに結合した密結合鎖によって与えられる、正確に解けるモデルを提供する。
我々は,光物質結合の摂動膨張が注意を要し,容易に偽の超放射能相につながることを示した。
さらに,電子単一粒子スペクトル関数と光伝導率の解析式を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-26T14:33:20Z) - Intrinsic mechanisms for drive-dependent Purcell decay in
superconducting quantum circuits [68.8204255655161]
キャビティ・クビット・デチューニングは,多種多様な設定において,非ゼロフォトニック集団がクビット崩壊パーセルを増大または減少させるか否かを制御している。
本手法は,ケディシュによるシステム処理の知見とリンドブラッド理論を組み合わせたものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:21:31Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Quantum electrodynamics in a topological waveguide [47.187609203210705]
本研究では,Su-Schrieffer-Heegerモデルのフォトニックアナログに基づいて,超伝導量子ビットとメタマテリアル導波路との結合特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-08T00:22:17Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。