論文の概要: Non-Markovian effects in long-range polariton-mediated energy transfer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00503v1
- Date: Fri, 01 Nov 2024 10:38:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 21:27:08.655297
- Title: Non-Markovian effects in long-range polariton-mediated energy transfer
- Title（参考訳）: 長距離偏光子によるエネルギー移動における非マルコフ効果
- Authors: Kristin B. Arnardottir, Piper Fowler-Wright, Christos Tserkezis, Brendon W. Lovett, Jonathan Keeling,
- Abstract要約: 共有光子モードに結合した異なる分子種の2つの空間的に分離された層からなる系の発光ダイナミクスについて検討した。
その結果、偏光性長距離エネルギー移動に光を当て、分子偏光性の増大する磁場に対する振動モードの役割をより深く理解することができた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Intramolecular energy transfer driven by near-field effects plays an important role in applications ranging from biophysics and chemistry to nano-optics and quantum communications. Advances in strong light-matter coupling in molecular systems have opened new possibilities to control energy transfer. In particular, long-distance energy transfer between molecules has been reported as the result of their mutual coupling to cavity photon modes, and the formation of hybrid polariton states. In addition to strong coupling to light, molecular systems also show strong interactions between electronic and vibrational modes. The latter can act as a reservoir for energy to facilitate off-resonant transitions, and thus energy relaxation between polaritonic states at different energies. However, the non-Markovian nature of those modes makes it challenging to accurately simulate these effects. Here we capture them via process tensor matrix product operator (PT-MPO) methods, to describe exactly the vibrational environment of the molecules combined with a mean-field treatment of the light-matter interaction. In particular, we study the emission dynamics of a system consisting of two spatially separated layers of different species of molecules coupled to a common photon mode, and show that the strength of coupling to the vibrational bath plays a crucial role in governing the dynamics of the energy of the emitted light; at strong vibrational coupling this dynamics shows strongly non-Markovian effects, eventually leading to polaron formation. Our results shed light on polaritonic long-range energy transfer, and provide further understanding of the role of vibrational modes of relevance to the growing field of molecular polaritonics.
- Abstract（参考訳）: 近接場効果によって駆動される分子内エネルギー伝達は、生体物理学や化学からナノ光学や量子通信まで、応用において重要な役割を果たしている。
分子系における強い光-物質結合の進歩は、エネルギー移動を制御する新しい可能性を開いた。
特に、分子間の長距離エネルギー移動は、共振器光子モードとの相互結合とハイブリッド偏光子状態の形成の結果として報告されている。
光への強い結合に加えて、分子系は電子モードと振動モードの間の強い相互作用を示す。
後者は、外部共鳴遷移を促進するためのエネルギーの貯水池として機能し、それによって異なるエネルギーにおける分極状態間のエネルギー緩和を行うことができる。
しかし、これらのモードの非マルコフ的な性質は、これらの効果を正確にシミュレートすることを困難にしている。
ここでは、プロセステンソル行列積演算子(PT-MPO)法を用いて、分子の振動環境と光-物質相互作用の平均場処理を正確に記述する。
特に、共光子モードに結合された異なる分子の空間的に分離された2つの異なる分子からなる系の発光ダイナミクスを研究し、発振光のエネルギーのダイナミクスを制御するために振動浴との結合の強さが重要な役割を果たすことを示した。
その結果、偏光性長距離エネルギー移動に光を当て、分子偏光性の増大する磁場に対する振動モードの役割をより深く理解することができた。
関連論文リスト
- Superradiance of strongly interacting dipolar excitons in moiré quantum materials [0.08192907805418582]
本研究では,モイア格子の深部波長特性から生じるモイア励起子の共振特性について検討した。
以上の結果から, 層間モワール励起体は, 強く相互作用する多体系において, 協調的な光学現象を探索するためのユニークなプラットフォームとなることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-11T15:08:58Z) - Multi-level Purcell effect and the impact of vibrational modes in
molecular quantum optics [62.997667081978825]
バイオインスパイアされた光合成二量体におけるパーセル効果の顕在化について検討した。
実効的な非エルミート的ハミルトニアンの観点からの理論図面を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:27:40Z) - Unveiling the mixed nature of polaritonic transport: From enhanced
diffusion to ballistic motion approaching the speed of light [0.0]
光とのカップリングは6桁の分子励起子の拡散係数を高めることができる。
本研究は, 偏光子のハイブリッド特性に起因した複雑な挙動を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T14:37:31Z) - Driving Force and Nonequilibrium Vibronic Dynamics in Charge Separation
of Strongly Bound Electron-Hole Pairs [59.94347858883343]
本研究では,1,2,3次元ドナー・アクセプタネットワークにおける電荷分離のダイナミクスについて検討する。
これにより、過度な振動運動が効率的な長距離電荷分離を誘導する正確な条件を特定できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-11T17:51:21Z) - 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) - Effects of the dynamical magnetization state on spin transfer [68.8204255655161]
スピン偏極電子と局所スピンの動的状態の間の複雑な相互作用は、別々のプロセスに分解できることを示す。
以上の結果から,スピン伝達効率と結果の動的磁化状態の厳密な制御が可能である可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:12:03Z) - 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) - Excitation Energy Transfer under Strong Laser Drive [3.0965505512285967]
共振エネルギー伝達の分子間距離を大幅に向上させるため, 強レーザー駆動を用いたモデルを提案する。
双極子-双極子相互作用と分子-キャビティカップリングのトレードオフにより、最適ラビ周波数とエネルギー移動の量子収率が観測される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-10T17:23:57Z) - Optically pumped spin polarization as a probe of many-body
thermalization [50.591267188664666]
ダイヤモンド中の13Cのスピン拡散ダイナミクスについて検討し, 発色中心の光スピンポンピングにより室温で動的に偏光する。
核スピン浴中は熱接触が良好であり、超微細結合強度とは実質的に無関係である。
この結果から, 浴室内部の相互作用を制御し, システム内の熱化の開始を調査する興味深い機会が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-01T23:16:33Z) - Understanding Radiative Transitions and Relaxation Pathways in
Plexcitons [0.0]
プラズモンナノ粒子上の分子集合体は、空洞量子電磁力学の研究の魅力的なシステムとして登場した。
金属は励起のコヒーレンスを破壊する役割を担っているが、分子集合体はエネルギーの散逸に大きく関与している。
数フェムト秒を超えるダイナミクスは、熱電子分布と励起子の言語にキャストする必要があることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-13T17:20:29Z) - Molecule-photon interactions in phononic environments [0.0879626117219674]
液体量子光学系は光子、電子自由度、局所的な機械振動、フォノンを相互作用させることができる。
特に、分子内の電子と核運動の間の強い振動相互作用は、光学的放射圧ハミルトニアンに類似している。
ここでは、結晶に埋め込まれた分子の非平衡力学に対するオープン量子系アプローチについて述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-05T15:11:46Z)
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。