論文の概要: Multiple Interacting Photonic Modes in Strongly Coupled Organic Microcavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04904v1
• Date: Sat, 6 Jul 2024 00:50:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-09 22:07:12.900028
• Title: Multiple Interacting Photonic Modes in Strongly Coupled Organic Microcavities
• Title（参考訳）: 強結合有機マイクロキャビティにおける多重相互作用フォトニックモード
• Authors: Felipe Herrera, William L. Barnes,
• Abstract要約: 線形分光法における真空ラビ分裂の出現は、光と物質間のコヒーレントな混和の十分な計量であることを示す。 これらの真空誘起散逸過程は、最終的に系が維持できる光マターコヒーレンスの範囲を制限する。
• 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: Room temperature cavity quantum electrodynamics with molecular materials in optical cavities offers exciting prospects for controlling electronic, nuclear and photonic degrees of freedom for applications in physics, chemistry and materials science. However, achieving strong coupling with molecular ensembles typically requires high molecular densities and substantial electromagnetic field confinement. These conditions usually involve a significant degree of molecular disorder and a highly structured photonic density of states. It remains unclear to what extent these additional complexities modify the usual physical picture of strong coupling developed for atoms and inorganic semiconductors. Using a microscopic quantum description of molecular ensembles in realistic multimode optical resonators, we show that the emergence of a vacuum Rabi splitting in linear spectroscopy is a necessary but not sufficient metric of coherent admixing between light and matter. In low finesse multi-mode situations we find that molecular dipoles can be partially hybridised with photonic dissipation channels associated with off-resonant cavity modes. These vacuum-induced dissipative processes ultimately limit the extent of light-matter coherence that the system can sustain.
• Abstract（参考訳）: 光キャビティ内の分子材料を用いた室温キャビティ量子電磁力学は、物理学、化学、材料科学に応用するための電子、核、フォトニック自由度を制御するためのエキサイティングな展望を提供する。 しかし、分子アンサンブルとの強い結合を達成するには、通常、高い分子密度と相当な電磁場閉じ込めが必要である。 これらの条件は通常、分子障害のかなりの程度と高度に構造化された状態のフォトニック密度を含む。 これらの付加的な複雑さが、原子や無機半導体のために発達した強いカップリングの通常の物理像をどの程度変化させるかは、まだ不明である。 現実的な多モード光共振器における分子アンサンブルの微視的量子的記述を用いて、線形分光法における真空ラビ分裂の出現は、光と物質間のコヒーレントな混合の十分な計量であることを示した。 低微細なマルチモード環境では、分子双極子は外部共振共振器モードに付随するフォトニック散逸チャネルと部分的にハイブリダイゼーションできる。 これらの真空誘起散逸過程は、最終的に系が維持できる光マターコヒーレンスの範囲を制限する。

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