論文の概要: Trapped-Ion Quantum Simulation of Electron Transfer Models with Tunable Dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.10368v2
• Date: Fri, 03 Jan 2025 05:58:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-06 15:09:03.051206
• Title: Trapped-Ion Quantum Simulation of Electron Transfer Models with Tunable Dissipation
• Title（参考訳）: Tunable Dissipationを用いた電子移動モデルのトラップイオン量子シミュレーション
• Authors: Visal So, Midhuna Duraisamy Suganthi, Abhishek Menon, Mingjian Zhu, Roman Zhuravel, Han Pu, Peter G. Wolynes, José N. Onuchic, Guido Pagano,
• Abstract要約: 我々は,多種のイオン結晶を用いた分子電子移動のパラダイムモデルを実験的にシミュレーションした。 我々は,スピン励起のリアルタイムダイナミクスを観察し,アディバチティーと緩和ダイナミクスのいくつかの状態における伝達速度を測定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.159879739037684
• License:
• Abstract: Electron transfer is at the heart of many fundamental physical, chemical, and biochemical processes essential for life. The exact simulation of these reactions is often hindered by the large number of degrees of freedom and by the essential role of quantum effects. Here, we experimentally simulate a paradigmatic model of molecular electron transfer using a multispecies trapped-ion crystal, where the donor-acceptor gap, the electronic and vibronic couplings, and the bath relaxation dynamics can all be controlled independently. By manipulating both the ground-state and optical qubits, we observe the real-time dynamics of the spin excitation, measuring the transfer rate in several regimes of adiabaticity and relaxation dynamics. Our results provide a testing ground for increasingly rich models of molecular excitation transfer processes that are relevant for molecular electronics and light-harvesting systems.
• Abstract（参考訳）: 電子移動は、生命に必要な多くの基本的な物理的、化学的、生化学的プロセスの中心である。 これらの反応の正確なシミュレーションは、しばしば多くの自由度と量子効果の本質的な役割によって妨げられる。 そこで我々は, ドナー-受容体ギャップ, 電子・ビブロニックカップリング, 浴槽緩和ダイナミクスを独立に制御できる多種イオン結晶を用いて, 分子電子移動のパラダイムモデルを実験的にシミュレーションした。 基底状態と光量子ビットの両方を操作することにより、スピン励起のリアルタイムダイナミクスを観察し、断熱性および緩和ダイナミクスのいくつかの状態における転送速度を測定する。 分子エレクトロニクスや光ハーヴェスティングシステムに関係のある分子励起伝達過程のモデルがますますリッチになるための試験場を提供する。

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