論文の概要: Maximizing orientation of a three-state molecule in a cavity with analytically designed pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05648v1
- Date: Mon, 9 Sep 2024 14:15:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 14:29:54.989612
- Title: Maximizing orientation of a three-state molecule in a cavity with analytically designed pulses
- Title（参考訳）: 解析設計パルスを用いたキャビティ内三状態分子の配向最大化
- Authors: Li-Bao Fan, Hai-Ji Li, Qi Chen, Hang Zhou, Heng Liu, Chuan-Cun Shu,
- Abstract要約: 単一分子の最低3つの回転状態と単一モードキャビティを強く結合させることにより,分子偏光子の精密制御を理論的に検討する。
2つの偏光子構成に基づく2つの制御スキームを提案し、対応するパルス領域定理を導出する。
この研究は、空洞内の超低温三状態分子の最大磁場自由配向を達成するための貴重な基準を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.863719974166102
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We theoretically explore the precise control of a molecular polariton by strongly coupling the lowest three rotational states of a single molecule with a single-mode cavity. We examine two distinct cavity resonance configurations: a fundamental frequency cavity ($\omega_c = 2B$ with the rotational constant $B$) resonating with the lowest two rotational states, and a second harmonic cavity ($\omega_c = 4B$) coupling with the first and second excited rotational states. We propose two control schemes based on the two polariton configurations and derive the corresponding pulse-area theorems to achieve a theoretical maximum orientation of 0.7746, identical to the molecule in the absence of the cavity. The control schemes are analyzed in Carbonyl Sulfide (OCS) molecules in their ground rotational state. Our numerical simulation results demonstrate the theoretical control schemes and analyze the sensitivity of the molecular polariton orientation degree to the control field bandwidth and phases. This work provides a valuable reference for achieving maximum field-free orientation of ultracold three-state molecules in a cavity using analytically designed pulses.
- Abstract（参考訳）: 単一分子の最低3つの回転状態と単一モードキャビティを強く結合させることにより,分子偏光子の精密制御を理論的に検討する。
基本周波数共振器(\omega_c = 2B$, 回転定数$B$)を最低2つの回転状態と共振する基本周波数共振器(\omega_c = 4B$)と、第1および第2の励起回転状態と結合する第2ハーモニック共振器(\omega_c = 4B$)の2つの異なる共振器構成について検討した。
2つの偏光子配置に基づく2つの制御スキームを提案し、対応するパルス領域の定理を導出し、キャビティがない場合の分子と同一な理論上の最大配向を0.7746とする。
制御スキームは、その基底回転状態にある硫化カルボニル(OCS)分子で解析される。
数値シミュレーションの結果,分子偏光子の配向度を制御フィールドの帯域幅と位相に比例する理論制御方式を実証し,解析した。
この研究は、解析的に設計されたパルスを用いて、キャビティ内の超低温三状態分子の最大磁場自由配向を達成するための貴重な基準を提供する。
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