論文の概要: Quantized Embedding Approaches for Collective Strong Coupling -- Connecting ab initio and macroscopic QED to Simple Models in Polaritonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13570v1
• Date: Sat, 24 Aug 2024 12:50:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-27 18:59:33.851390
• Title: Quantized Embedding Approaches for Collective Strong Coupling -- Connecting ab initio and macroscopic QED to Simple Models in Polaritonics
• Title（参考訳）: 集団強結合のための量子埋め込みアプローチ --極性理論における単純モデルへのab initioとマクロQEDを接続する
• Authors: Frieder Lindel, Dominik Lentrodt, Stefan Yoshi Buhmann, Christian Schäfer,
• Abstract要約: 我々は多体量子光学系に対してアクセス可能なアブイニシアト量子埋め込みの概念を導入する。 我々のアプローチは、分極場の量子ゆらぎを完全に含んでいる。
• 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: Collective light-matter interactions have been used to control chemistry and energy transfer, yet accessible approaches that combine ab initio methodology with large many-body quantum optical systems are missing due to the fast increase in computational cost for explicit simulations. We introduce an accessible ab initio quantum embedding concept for many-body quantum optical systems that allows to treat the collective coupling of molecular many-body systems effectively in the spirit of macroscopic QED while keeping the rigor of ab initio quantum chemistry for the molecular structure. Our approach fully includes the quantum fluctuations of the polaritonic field and yet remains much simpler and more intuitive than complex embedding approaches such as dynamical mean-field theory. We illustrate the underlying assumptions by comparison to the Tavis--Cummings model. The intuitive application of the quantized embedding approach and its transparent limitations offer a practical framework for the field of ab initio polaritonic chemistry to describe collective effects in realistic molecular ensembles.
• Abstract（参考訳）: 化学とエネルギーの移動を制御するために、集合的な光-物質相互作用が使われてきたが、明示的なシミュレーションの計算コストの急激な増加により、アブイニシアト法と大きな多体量子光学系を組み合わせたアプローチは欠落している。 本稿では,多体量子光学系に対するアブイニシアト量子埋め込みの概念を導入し,分子構造に対するアブイニシアト量子化学の厳密さを維持しつつ,分子多体系の集合結合をマクロなQEDの精神で効果的に扱うことを可能にする。 我々のアプローチは分極場の量子ゆらぎを完全に含むが、力学平均場理論のような複雑な埋め込みアプローチよりもずっと単純で直感的である。 本稿では、Tavis-Cummingsモデルとの比較により、基礎となる仮定を説明する。 量子化埋め込み法とその透過的制限の直感的な応用は、現実的な分子アンサンブルにおける集合的効果を記述するために、アブ初期分極化学の分野の実践的な枠組みを提供する。

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