論文の概要: Semiclassical Truncated-Wigner-Approximation Theory of Molecular Exciton-Polariton Dynamics in Optical Cavities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18460v1
- Date: Fri, 27 Sep 2024 05:48:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-06 06:11:53.073510
- Title: Semiclassical Truncated-Wigner-Approximation Theory of Molecular Exciton-Polariton Dynamics in Optical Cavities
- Title（参考訳）: 光キャビティにおける分子エキシトン-ポラリトンダイナミクスの半古典的トレンシ化-ウィグナー近似理論
- Authors: Nguyen Thanh Phuc,
- Abstract要約: 分子励起ポラリトン(英: molecular exiton polariton)は、分子電子励起と光学キャビティモードとの強い結合から生じるハイブリッド状態である。
We developed a semiclassical theory for molecular exiton-polariton dynamics using the Wigner approximation。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Molecular exciton polaritons are hybrid states resulting from the strong coupling of molecular electronic excitations with an optical cavity mode, presenting a promising approach for controlling photophysical and photochemical properties in molecular systems. In this study, we develop a semiclassical theory for molecular exciton-polariton dynamics using the truncated Wigner approximation (TWA) to explore the collective behavior of molecular electronic excited states under strong light-matter coupling. Our approach expands the previously developed TWA theory for molecular vibration-polariton dynamics (J. Chem. Theory Comput. 2024, 20, 3019--3027) by incorporating semiclassical treatment of quantum coherence between ground and excited molecular states. We initially apply the TWA theory to a simplified system of molecules modeled as two-level (spin-1/2) systems, omitting vibronic coupling. The semiclassical results derived from applying the TWA to single-spin operators demonstrate excellent agreement with full quantum dynamic simulations in systems with a sufficiently large number of molecules. Lastly, the TWA theory is extended to incorporate molecular vibronic coupling, revealing the dynamic polaron decoupling effect, where quantum coherence between molecular excitations is preserved under strong light-matter coupling.
- Abstract（参考訳）: 分子励起ポラリトン(英: molecular exiton polariton)は、分子電子励起と光学キャビティモードとの強い結合から生じるハイブリッド状態であり、分子系の光物理的および光化学的特性を制御するための有望なアプローチである。
本研究では, タンニン化ウィグナー近似(TWA)を用いた分子励起子-ポラリトンダイナミクスの半古典的理論を開発し, 強い光物質結合下での分子電子励起状態の集団的挙動について検討する。
分子振動偏光子力学のTWA理論(J. Chem. Theory Comput. 2024, 20, 3019-3027)を、基底と励起分子状態の間の量子コヒーレンスを半古典的に扱うことによって拡張する。
まず、TWA理論を2レベル(スピン-1/2)系としてモデル化した単純化された分子系に適用し、ビブロニックカップリングを省略する。
単スピン作用素へのTWAの適用から導かれる半古典的な結果は、十分に多数の分子を持つ系における完全な量子力学シミュレーションと良好な一致を示している。
最後に、TWA理論は分子のビブロニックカップリングを組み込むように拡張され、分子励起間の量子コヒーレンスを強い光-物質カップリングの下で保存する動的ポラロンデカップリング効果が明らかにされる。
関連論文リスト
- Extending the Tavis-Cummings model for molecular ensembles -- Exploring the effects of dipole self energies and static dipole moments [0.0]
分子アンサンブルに対するTavis-Cummingsモデルを拡張した。
光共振器に共振結合したMgH$+$分子の励起状態ダイナミクスと分光をシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-16T15:58:40Z) - Quench dynamics in higher-dimensional Holstein models: Insights from Truncated Wigner Approaches [41.94295877935867]
電子ホッピングの急激なスイッチオン後のホルシュタインモデルにおける電荷密度波の融解について検討した。
ホルシュタイン連鎖で得られた正確なデータと比較すると、フォノンと電子の半古典的な扱いは音速力学を正確に記述するために必要であることを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-19T16:14:01Z) - Semiclassical truncated-Wigner-approximation theory of
molecular-vibration-polariton dynamics in optical cavities [0.0]
ここでは、truncated Wigner近似(TWA)に基づく分子振動-偏光子ダイナミクスの半古典理論を開発する。
単一分子系の完全量子力学と比較することにより,TWAの有効性を検討した。
多くの分子の系において、分子振動-偏光子生成の核動力学に対する集合的および共鳴効果が観察される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-14T01:06:22Z) - Quantum control of ro-vibrational dynamics and application to
light-induced molecular chirality [39.58317527488534]
アキラル分子は電場を励起することで一時的にキラル化することができる。
我々は励起過程中に固定される分子配向の仮定を超えた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-17T20:33:25Z) - Ab-Initio Vibro-Polaritonic Spectra in Strongly Coupled Cavity-Molecule
Systems [0.0]
本稿では,ボルン・オッペンハイマー・ハーツリー・フォック・アンサッツのキャビティに基づくab-initio法について検討した。
我々の半古典的アプローチは、完全な量子シミュレーションに対して検証され、ビブロ偏光スペクトルの重要な特徴を再現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-03T08:16:21Z) - Cavity-Catalyzed Hydrogen Transfer Dynamics in an Entangled Molecular
Ensemble under Vibrational Strong Coupling [0.0]
我々は、分子の集合における空洞誘起量子力学を研究するためにシュル・オーディンガー方程式を数値的に解く。
キャビティは,エノールからエネチオールへの水素移動を実際に実施し,光-物質相互作用強度によって移動速度が著しく増加することを示した。
アンサンブルサイズに対する力学の非自明な依存は、明らかにスケールされた単一分子モデルを超えている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-10T16:58:57Z) - Quantum Coherent Control of a Single Molecular-Polariton Rotation [2.2482144023488346]
単分子偏光子のコヒーレントテラヘルツ制御に関する解析的および数値的研究を行った。
キャビティの存在はポラリトンのパルス後配向を強く修正し、その最大配向を得るのが困難になる。
この研究は、強い結合状態における回転力学を研究するための新しい戦略を提供し、単一の分子分極子の完全な量子コヒーレント制御法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T12:37:55Z) - Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the
chemical bonding and structure of lanthanide molecules [60.17174832243075]
本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。
我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T15:34:00Z) - Molecular Interactions Induced by a Static Electric Field in Quantum
Mechanics and Quantum Electrodynamics [68.98428372162448]
我々は、一様静電場を受ける2つの中性原子または分子間の相互作用を研究する。
我々の焦点は、電場誘起静電分極と分散相互作用への主要な寄与の間の相互作用を理解することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T14:45:30Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z) - Dynamical Strengthening of Covalent and Non-Covalent Molecular
Interactions by Nuclear Quantum Effects at Finite Temperature [58.999762016297865]
核量子効果(NQE)は非局在化された分子動力学を生成する傾向がある。
NQEはしばしば電子相互作用を増強し、有限温度での動的分子安定化をもたらす。
我々の発見は、分子や材料における原子核量子ゆらぎの多角的役割に関する新たな洞察をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-18T14:30:29Z)
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。