論文の概要: Conditions for enhancement of chemical reactions in gas phase inside a dark cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11387v1
- Date: Sat, 18 May 2024 20:22:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 17:59:18.196322
- Title: Conditions for enhancement of chemical reactions in gas phase inside a dark cavity
- Title（参考訳）: 暗空洞内気相における化学反応の促進条件
- Authors: Nimrod Moiseyev,
- Abstract要約: 暗空洞による反応速度の増大は非対称反応であることを示す。
また,メタン中の水素交換の対称反応に対する暗空洞効果は無視可能であることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Enhancing chemical reactions, such as $A+B \to [\textit{activated complex}]^\# \to C+D$, in gas phase through its coupling to quantum-electrodynamics (QED) modes in a dark cavity is investigated. The main result is that the enhancement of the reaction rate by a dark cavity is for asymmetric reactions (products different from reactants.) Notice that in addition to the cavity been dark, the reactants are in their ground electronic and vibrational states, i.e., it is indeed dark. Theoretical derivation, utilizing the non-Hermitian formalism of quantum mechanics (NHQM), provides conditions and guidelines for selecting the proper type of reactions that can be enhanced by a dark cavity. Nevertheless, the time-dependent simulations of such experiments can be carried out using the standard (Hermitian) scattering theory (but including the conditions derived via NHQM). We believe that this work opens a gate to new types of studies and hopefully helps to close the gap between theory and experiments in this fascinating, relatively new field of research. As an example, we demonstrate that the asymmetric reaction rates of $O+D_2\to [ODD]^{\#} \to OD+D$ and $H+ArCl \to [ArHCl]^{\#} \to H+Ar+Cl$ can be enhanced by a dark cavity. Contrary, the dark cavity effect on the symmetric reaction of hydrogen exchange in methane will be negligible.
- Abstract（参考訳）: A+B \to [\textit{activated complex}]^\# \to C+D$のような化学反応を、暗い空洞における量子電気力学(QED)モードとのカップリングを通じてガス相で促進する。
主な結果は、暗い空洞による反応速度の増大は非対称反応(反応物とは異なる生成物)のためである。
量子力学(NHQM)の非エルミート形式を利用した理論的導出は、ダークキャビティによって強化される適切なタイプの反応を選択するための条件とガイドラインを提供する。
それでも、そのような実験の時間依存シミュレーションは標準(エルミート)散乱理論を用いて行うことができる(ただし、NHQMによって導かれる条件を含む)。
この研究は、新しいタイプの研究の門を開き、この魅力的な比較的新しい研究分野における理論と実験の間のギャップを埋めるのに役立つと信じています。
例えば、$O+D_2\to [ODD]^{\#} \to OD+D$ および $H+ArCl \to [ArHCl]^{\#} \to H+Ar+Cl$ の非対称反応速度は、暗空空洞によって向上できることを示した。
対照的に、メタン中の水素交換の対称反応に対する暗い空洞効果は無視できない。
関連論文リスト
- Chemical Reaction Dynamics under Vibrational Strong Coupling [0.0]
光学キャビティ内の化学反応のダイナミクスをシミュレートするために,古典的,半古典的,量子力学的手法を用いる。
最近の実験では、エネルギーの外部入力を伴わない反応速度と平衡定数の顕著な変化が観察されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-03T16:32:23Z) - Quantum Control of Atom-Ion Charge Exchange via Light-induced Conical
Intersections [66.33913750180542]
円錐交差は、2つ以上の断熱的電子ポテンシャルエネルギー表面の間の点または線である。
超低温原子イオン電荷交換反応における有意または測定不可能な非断熱効果を予測した。
円錐相互作用が存在するレーザー周波数窓では、レート係数の差は10-9$cm$3$/s程度になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-15T14:43:21Z) - Vibropolaritonic Reaction Rates in the Collective Strong Coupling
Regime: Pollak-Grabert-H\"anggi Theory [0.0]
実験において,Pollak-Grabert-H"anggi(PGH)理論はアンサンブル効果を捉えることができないことを示す。
このモデルがポラリトンを「大きめの$N$問題」、つまり、単一の反応分子が光-物質相互作用の強度のわずか1/N$しか感じない状況にどのように影響するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-10T19:22:03Z) - Computational Insights into Electronic Excitations, Spin-Orbit Coupling
Effects, and Spin Decoherence in Cr(IV)-based Molecular Qubits [63.18666008322476]
効率的な分子量子ビットの化学設計を支援することを目的としたCr(IV)系分子の鍵となる性質に関する知見を提供する。
一軸ゼロフィールドスプリッティング(ZFS)パラメータの符号は、すべての考慮された分子に対して負であることが判明した。
我々は、53ドルCr核スピンと13C核スピンと1H核スピンとの(超)超微細結合を定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-01T01:23:10Z) - Ion-molecule reactions below 1~K: Observation of a strong enhancement of
the reaction rate of the ion-dipole reaction He$^+$+ CH$_3$F [55.41644538483948]
He$+$とCH$_3$Fの反応は主にCH$+$とCHF$+$である。
成層電場によるイオンの加熱を避けるため、高励起リドバーグ電子の軌道内で反応が観測された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-22T17:32:43Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - A roadmap toward the theory of vibrational polariton chemistry [0.0]
振動偏光子化学の分野は、2016年に室温での化学反応速度が、外部を駆動することなく共鳴的に調整された赤外線キャビティ内で修正された時に確立された。
反応速度がなぜ変化するのかを理解するために世界中の科学者による激しい努力にもかかわらず、理論的な説明は存在しない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-09T18:02:47Z) - Catalysis by Dark States in Vibropolaritonic Chemistry [0.0]
偏光子生成による熱活性化反応の速度論の実験的変化は、エントロピー的にはありそうにないように見える。
我々は、見過ごされたダークモードが、素分子振動と同じエネルギーで駐車されている一方で、$sim$2-3分子で頑強に非局在化されていることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-15T03:29:03Z) - $\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-odd effects for RaOH molecule in the excited
vibrational state [77.34726150561087]
三原子分子の RaOH はレーザー冷却性とスペクトルの相反する二重項の利点を組み合わせたものである。
断熱ハミルトニアンから導かれる密結合方程式を用いて, 基底電子状態におけるRaOHの偏波関数と励起振動状態を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-15T17:08:33Z) - A quantum optics approach to photoinduced electron transfer in cavities [0.0]
多くのドナー-受容体対に対する光誘起電子移動反応の簡単なモデルについて検討した。
適切な共振条件下では、非コヒーレント駆動の存在下では、キャビティにより反応速度が向上することが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-12T18:59:44Z) - Optical Magnetometer: Quantum Resonances at pumping repetition rate of
1/n of the Larmor frequency [58.720142291102135]
シールド内部の磁場のラーモア周波数の1/n$の繰り返し速度での量子サブ共鳴を実験的に観察し、理論的に説明する。
KとRbの混合アルカリ原子と同様に、単一のアルカリ原子細胞について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-20T09:14:56Z)
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。