論文の概要: The controlled exciton transport of the Multi-chain system by cavity-dressed energy level crossings and anticrossings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.19224v3
• Date: Mon, 03 Feb 2025 06:01:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-04 16:04:44.027643
• Title: The controlled exciton transport of the Multi-chain system by cavity-dressed energy level crossings and anticrossings
• Title（参考訳）: 共役型エネルギー準位交差と反交差による多鎖系のエキシトン輸送制御
• Authors: Jia-Hui Wang, Yu-Ren Shi, Ji-Ming Gao, Zi-Fa Yu, Ju-Kui Xue, Fang-Qi Hu,
• Abstract要約: 本研究では, キャビティ内における結合形状の異なる2層多鎖系からなる2次元系の励起子輸送について検討した。 鎖間結合, 二量化パラメータ, 空洞, 鎖の長さと数がエクシトン輸送に及ぼす影響について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.859884413610466
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• Abstract: The accomplished functions of a variety of quantum devices are closely associated with the controlling of exciton transport. To this end we study the exciton transport of the two-dimensional system consisting of two-level multichains with various coupling configurations in a cavity. Two types of the chains, the homogeneous and heterogeneous coupling chain, as well as two inter-chain coupling conformations, the square and triangle type, are considered. The effects of the inter-chain coupling, the dimerization parameter, the cavity, the length and number of the chains on exciton transport are in detail investigated for different coupling configurations through the spectra, the Hopfield coefficients, and the steady-state dynamics of the system. The results show that in the absence of cavity the exciton transport currents and efficiency are decided by the distribution of exciton on the multichains. However, when the cavity is considered the exciton transport can be significantly enhanced or suppressed by the polariton at the cavity-dressed energy level crossings and anticrossings near zero-energy modes, at which the coherent excitation and Landau-Zener transitions occur. Meanwhile, we discover that the incontinuity and extreme points of the second order partial derivative of the Hopfield coefficients of the photon with the inter-chain coupling and the dimerization parameter correspond respectively to the crossings and anticrossings at the extreme points of the photon occupation number. In addition, the exciton transport efficiency is closely related to the parity of both the length and number of the chains, which behaves as oscillation. This work is important for understanding the exciton transport mechanism in the multichain-cavity system, and provides theoretical basis for excitonic devices with controllable and efficient exciton transport.
• Abstract（参考訳）: 様々な量子デバイスの達成された機能は、エクシトン輸送の制御と密接に関連している。 そこで本研究では, キャビティ内における結合形状の異なる2層多鎖系からなる2次元系のエキシトン輸送について検討した。 鎖の2つのタイプ、等質鎖と不均一結合鎖、および2つの鎖間カップリング配座、正方形と三角形型を考える。 分子間結合, 拡散パラメータ, キャビティ, エキシトン輸送における鎖の長さと数の影響を, スペクトル, ホップフィールド係数, 系の定常状態のダイナミクスを用いて詳細に検討した。 その結果, キャビティが存在しない場合には, エクシトン輸送電流と効率は, マルチチェーン上のエクシトン分布によって決定されることがわかった。 しかし、キャビティがキャビティである場合、コヒーレント励起とランダウ・ツェナー転移が起こるゼロエネルギーモード付近で、キャビティ被覆エネルギーレベルの交差と反クロスにおいて、ポーラリトンによりエキシトン輸送を著しく増強または抑制することができる。 一方,光子のホップフィールド係数の2次偏微分の不連続性と極点が,光子占有数の極点における交差と反交差に対応していることが判明した。 さらに、エキシトン輸送効率は、振動として振る舞う鎖の長さと数の両方のパリティと密接に関係している。 この研究は, マルチチェーンキャビティシステムにおけるエキシトン輸送機構を理解する上で重要であり, 制御可能かつ効率的なエキシトン輸送を有するエキシトンデバイスの理論基盤を提供する。

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