論文の概要: High-harmonic generation under electronic strong coupling: A time-dependent combined quantum electrodynamics/quantum chemistry study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.21687v1
- Date: Tue, 29 Jul 2025 11:01:34 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-07-30 13:45:55.574849
- Title: High-harmonic generation under electronic strong coupling: A time-dependent combined quantum electrodynamics/quantum chemistry study
- Title（参考訳）: 電子強結合下における高調波発生:時間依存型複合量子電気力学/量子化学研究
- Authors: Paul A. Albrecht, Eric W. Fischer, Tillmann Klamroth, Peter Saalfrank,
- Abstract要約: 本研究では,Fabry-P'erotキャビティの電子強結合(ESC)が高調波発生(HHG)スペクトルに及ぼす影響について検討した。
結果として得られたHHGスペクトルは、(i)空洞内の量子光の励起と、(ii)結合された光マター系の調和性を高めることで調和カットオフの抑制を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The creation of light-matter hybrid states, polaritons, in a cavity offers new intriguing opportunities to manipulate the electronic structure and electron dynamics of atoms and molecules. Here, we investigate the effect of electronic strong coupling (ESC) between atoms or molecules and field modes of a Fabry-P\'erot cavity on High-Harmonic Generation (HHG) spectra within a theoretical model study. We assume that the atom or molecule is driven by an intense classical laser field, giving rise to HHG, while being strongly coupled to quantized cavity modes as described by the Pauli-Fierz Hamiltonian in the framework of molecular quantum electrodynamics (QED). Specifically, as a test case, we first consider a model Hamiltonian of a one-dimensional hydrogen atom coupled to a cavity mode, which can be treated ``numerically exact'' using grid methods. Further, a hydrogen molecule coupled to a cavity mode is considered and treated within a recently suggested QED-TD-CI (Quantum Electrodynamics Time-Dependent Configuration Interaction) method [Weidman $\textit{et al.}$, J. Chem. Phys. $\textbf{160}$, 094111 (2024)]. The resulting HHG spectra show (i) a suppression of the harmonic cutoff in line with excitation of quantum light in the cavity and, in some cases, (ii) enhancement of some harmonics of the coupled light-matter system.
- Abstract（参考訳）: キャビティ内での光物質ハイブリッド状態、偏光子の生成は、原子や分子の電子構造と電子力学を操作する新しい興味深い機会を提供する。
そこで本研究では,Fabry-P'erotキャビティの電子強結合(ESC)が高調波発生(HHG)スペクトルに及ぼす影響について理論的モデルによる検討を行った。
原子や分子は強い古典的レーザー場によって駆動され、HHGを引き起こすが、分子量子電磁力学(QED)の枠組みでパウリ・フィエルツ・ハミルトニアンによって記述された量子化キャビティモードと強く結合していると仮定する。
具体的には、まず、キャビティモードに結合した1次元水素原子のモデルハミルトニアンを考える。
さらに、最近提案されたQED-TD-CI法(Quantum Electrodynamics Time-Dependent Configuration Interaction)法[Weidman $\textit{et al }$, J。
Phys
$\textbf{160}$, 094111 (2024)]
得られたHHGスペクトル
一 空洞内の量子光の励起及び場合によっては、調和遮断の抑制
(II)結合光マター系の高調波の増強。
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