論文の概要: Optimal control for manipulating vibrational wave packets through
polarizability interactions induced by non-resonant laser pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16440v1
- Date: Wed, 25 Oct 2023 08:06:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-26 15:55:46.943610
- Title: Optimal control for manipulating vibrational wave packets through
polarizability interactions induced by non-resonant laser pulses
- Title（参考訳）: 非共振レーザーパルスによる偏光相互作用による振動波パケット操作の最適制御
- Authors: Reon Ishii, Tomotaro Namba, Hiroyuki Katsuki, Kenji Ohmori, and
Yukiyoshi Ohtsuki
- Abstract要約: 我々は, 分子振動ダイナミクスを, 微弱に強い非共鳴レーザー(NR)パルスを用いて最適に操作する方法を数値解析した。
本稿では,選択的人口移動,ウェーブパケット形成,ウェーブパケット変形抑制の3つの基本的な制御目標について考察する。
- 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: On the basis of optimal control theory, we numerically study how to optimally
manipulate molecular vibrational dynamics by using cycle-averaged
polarizability interactions induced by mildly intense non-resonant laser (NR)
pulses. As the essential elements to be controlled are the probability
amplitudes, namely, the populations and the relative phases of the vibrational
eigenstates, we consider three fundamental control objectives: selective
population transfer, wave packet shaping that requires both population control
and relative-phase control, and wave packet deformation suppression that solely
requires relative-phase control while avoiding population redistribution. The
non-trivial control of wave packet deformation suppression is an extension of
our previous study on wave packet spreading suppression. Focusing on the
vibrational dynamics in the B state of I2 as a case study, we adopt optimal
control simulations and model analyses under the impulsive excitation
approximation to systematically examine how to achieve the control objectives
with shaped NR pulses. Optimal solutions are always given by NR pulse trains,
in which each pulse interval and each pulse intensity are adjusted to cooperate
with the vibrational dynamics to effectively utilize the quantum interferences
to realize the control objectives with high probability.
- Abstract（参考訳）: 最適制御理論に基づき, 軽度非共振レーザー(nr)パルスによる周期平均偏光相互作用を用いて分子振動の最適制御法を数値的に検討した。
制御すべき必須要素は, 振動固有状態の確率振幅, 相対位相であり, 選択的な人口移動, 集団制御と相対位相制御の両方を必要とするウェーブパケット形成, 集団再分配を回避しつつ相対位相制御のみを必要とするウェーブパケット変形抑制の3つの基本的な制御目標を考える。
ウェーブパケットの変形抑制の非自明な制御は、前回のウェーブパケットの拡散抑制に関する研究の延長である。
i2のb状態における振動ダイナミクスを事例として,インパルス励起近似による最適制御シミュレーションとモデル解析を適用し,nrパルスを形作る制御目標の達成方法を体系的に検討した。
最適解は常にNRパルス列によって与えられ、各パルス間隔と各パルス強度を調整して振動力学と協調させ、量子干渉を効果的に利用して高い確率で制御目標を実現する。
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