論文の概要: Quantization of Visible Light by a Ni$_2$ Molecular Optical Resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01444v2
- Date: Mon, 20 Jan 2025 04:18:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-22 14:15:09.332342
- Title: Quantization of Visible Light by a Ni$_2$ Molecular Optical Resonator
- Title（参考訳）: Ni$2$分子共振器による可視光の量子化
- Authors: Miao Meng, Ying Ning Tan, Yu Li Zhou, Zi Cong He, Zi Hao Zhong, Jia Zhou, Guang Yuan Zhu, Chun Y. Liu,
- Abstract要約: ジニッケル錯体(Ni$$)は古典的な可視光をトラップして量子化し、個々の量子系またはジャイアンス・カミングス分子として振る舞う。
この結果は、環境条件下での量子光学現象のロバストなプラットフォームとしてNi$$を確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.43306583591203884
- License:
- Abstract: The quantization of an optical field is a frontier in quantum optics with implications for both fundamental science and technological applications. Here, we demonstrate that a dinickel complex (Ni$_2$) traps and quantizes classical visible light, behaving as an individual quantum system or the Jaynes Cummings molecule.The composite system forms through coherently coupling the two level NiNi charge transfer transition with the local scattering field, which produces nonclassical light featuring photon anti bunching and squeezed states, as verified by a sequence of discrete photonic modes in the incoherent resonance fluorescence. Notably, in this Ni$_2$ system, the collective coupling of N molecule ensembles scales as N, distinct from the Tavis-Cummings model, which allows easy achievement of ultrastrong coupling. This is exemplified by a vacuum Rabi splitting of 1.2 eV at the resonance (3.25 eV) and a normalized coupling rate of 0.18 for the N = 4 ensemble. The resulting quantum light of single photonic modes enables driving the molecule field interaction in cavity free solution, which profoundly modifies the electronic states. Our results establish Ni$_2$ as a robust platform for quantum optical phenomena under ambient conditions, offering new pathways for molecular physics, polaritonic chemistry and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 量子場の量子化は量子光学のフロンティアであり、基礎科学と技術応用の両方に影響を及ぼす。
ここでは, ジニッケル錯体 (Ni$_2$) が, 個々の量子系やJaynes Cummings分子として振る舞い, 古典的な可視光をトラップし, 量子化して定量化することを示した。
特に、このNi$_2$系では、N分子の集合結合は、超強結合の容易な達成を可能にするTavis-Cummingsモデルとは異なる、Nとしてスケールする。
これは、共鳴(3.25 eV)における1.2 eVの真空ラビ分裂と、N = 4 アンサンブルに対する正規化結合速度 0.18 によって例示される。
単一のフォトニックモードの量子光は、空洞のない溶液中で分子場の相互作用を駆動し、電子状態が深く変化する。
分子物理,分極化学,量子情報処理の新たな経路を提供する,環境条件下での量子光学現象のロバストなプラットフォームとしてNi$_2$を確立した。
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