論文の概要: Molecular Axis Distribution Moments in Ultrafast Transient Absorption Spectroscopy: A Path Towards Ultrafast Quantum State Tomography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08245v1
- Date: Fri, 11 Apr 2025 04:06:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-14 14:17:38.274647
- Title: Molecular Axis Distribution Moments in Ultrafast Transient Absorption Spectroscopy: A Path Towards Ultrafast Quantum State Tomography
- Title（参考訳）: 超高速過渡吸収分光における分子軸分布モーメント:超高速量子状態トモグラフィへの道
- Authors: Shashank Kumar, Eric Liu, Liang Z. Tan, Varun Makhija, Niranjan Shivaram,
- Abstract要約: ガス相分子を用いた超高速実験では、相互作用するレーザーパルスの偏光に対する分子軸のアライメントが重要な役割を果たす。
我々の形式主義は、スペクトルに対する異方性貢献も評価できることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5825410941577593
- License:
- Abstract: In ultrafast experiments with gas phase molecules, the alignment of the molecular axis relative to the polarization of the interacting laser pulses plays a crucial role in determining the dynamics following this light-matter interaction. The molecular axis distribution is influenced by the interacting pulses and is intrinsically linked to the electronic coherences of the excited molecules. However, in typical theoretical calculations of such interactions, the signal is either calculated for a single molecule in the molecular frame or averaged over all possible molecular orientations to compare with the experiment. This averaging leads to the loss of information about anisotropy in the molecular-axis distribution, which could significantly affect the measured experimental signal. Here, we calculate the laboratory frame transient electronic first-order polarization ($P^{(1)}$) spectra in terms of separated molecular frame and laboratory frame quantities. The laboratory frame polarizations are compared with orientation-averaged Quantum Master Equation (QME) calculations, demonstrating that orientation-averaging captures only the isotropic contributions. We show that our formalism allows us to also evaluate the anisotropic contributions to the spectrum. Finally, we discuss the application of this approach to achieve ultrafast quantum state tomography using transient absorption spectroscopy and field observables in nonlinear spectroscopy.
- Abstract（参考訳）: ガス相分子を用いた超高速実験では、相互作用するレーザーパルスの偏光に対する分子軸のアライメントが、この光-物質相互作用に続くダイナミクスを決定する上で重要な役割を果たす。
分子軸の分布は相互作用するパルスに影響され、励起分子の電子コヒーレンスと本質的に関連している。
しかし、このような相互作用の典型的な理論的計算では、信号は分子フレーム内の1つの分子に対して計算されるか、実験と比較するために可能な全ての分子配向について平均化される。
この平均化により、分子軸分布における異方性に関する情報が失われ、測定された実験信号に大きな影響を及ぼす可能性がある。
ここでは, 実験室フレームの過渡電子一階分極(P^{(1)}$)スペクトルを, 分離された分子フレームと実験室フレーム量で計算する。
実験室のフレーム偏光は、配向平均量子マスター方程式(QME)計算と比較され、配向抵抗が等方的寄与のみをキャプチャすることを示した。
我々の形式主義は、スペクトルに対する異方性貢献も評価できることを示している。
最後に、過渡吸収分光法と非線形分光法で観測可能な磁場を用いた超高速量子状態トモグラフィーを実現するために、本手法の適用について論じる。
関連論文リスト
- Time resolved quantum tomography in molecular spectroscopy by the Maximal Entropy Approach [1.7563879056963012]
光化学反応における分子電子状態間の量子コヒーレンスの役割は何か?
最大エントロピー (MaxEnt) に基づく量子状態トモグラフィ (Quantum State Tomography, QST) アプローチは、分子動力学の研究においてユニークな利点をもたらす。
本稿では,分子の向きに依存した振動ダイナミクスを正確に把握する分子角分布モーメント(MADM)を利用する2つの方法を提案する。
電子サブシステムの絡み合いエントロピーを初めて構築することで、画期的なマイルストーンを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-23T16:43:01Z) - Polaritons under Extensive Disordered Molecular Rotation in Optical
Cavities [4.788427041690547]
本研究では,100万分子を含む光学キャビティにおける偏光子の動的挙動について検討した。
分子の回転運動は空洞内の電磁界分布に大きな影響を及ぼす。
レベル障害の存在は、偏光子のエネルギー分布に影響を与える様々なエネルギーレベル構造を誘導する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-28T08:31:53Z) - Entangled Photons Enabled Ultrafast Stimulated Raman Spectroscopy for
Molecular Dynamics [0.0]
本稿では,光子に絡み合ったラマン散乱の新たなパラダイムを提案する。
量子超高速ラマン分光法は、励起子集団とコヒーレンスを監視するために縮合相分子のために開発された。
我々の研究は、複雑な物質に関する高度な情報を公開する可能性があり、光学信号と分光の新たなスキームを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-24T02:57:43Z) - Bipolar single-molecule electroluminescence and electrofluorochromism [50.591267188664666]
酸化亜鉛フタロシアニン(ZnPc)分子のAg(111)上の極薄NaCl膜に吸着したカチオンおよびアニオン蛍光をSTMLを用いて検討した。
これらは先端サンプルバイアス極性に依存し、特定の分子軌道のオンセットエネルギーと相関する閾値電圧に現れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-20T09:22:45Z) - A Laboratory Frame Density Matrix for Ultrafast Quantum Molecular
Dynamics [0.0]
ほとんどの場合、共鳴励起分子の超高速ダイナミクスが考慮され、ほとんど常に分子フレームで計算される。
ここでは、分子フレームの量子力学と実験フレームの量子力学を結合する実験用フレーム密度行列の項で定式化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-23T18:08:44Z) - Unsupervised Spectral Unmixing For Telluric Correction Using A Neural
Network Autoencoder [58.720142291102135]
本研究では,HARPS-N線速度スペクトルから高精度の太陽スペクトルを抽出するニューラルネットワークオートエンコーダ手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-17T12:54:48Z) - Simulation of absorption spectra of molecular aggregates: a Hierarchy of
Stochastic Pure States approach [68.8204255655161]
純粋な状態の階層(HOPS)は、局所的な軌跡に基づく正式な正確な解を提供する。
大集合体における吸収スペクトルのシミュレーションのためにHOPSの局在を爆発させるには、正規化軌道の定式化が必要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-01T16:59:54Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - Molecular structure retrieval directly from laboratory-frame
photoelectron spectra in laser-induced electron diffraction [0.33256372159758324]
発振分子干渉散乱信号における臨界点の同定に基づく簡単な分子探索法を提案する。
本研究では, 両手法が非対称に伸縮し, 屈曲した非対称なトップ分子カルボニルスルフィドの配置を正しく取り出すことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-01T08:55:14Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z) - 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)
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。