論文の概要: Control of Valence Electron Motion in Xe Cation Using Stimulated Raman Adiabatic Passage Technique
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22875v1
- Date: Sun, 26 Oct 2025 23:57:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 19:54:32.57016
- Title: Control of Valence Electron Motion in Xe Cation Using Stimulated Raman Adiabatic Passage Technique
- Title（参考訳）: ラマン断熱法によるXeカチオンの原子価電子運動の制御
- Authors: Miguel Alarcón, Karl Hauser, Nikolay V. Golubev,
- Abstract要約: いわゆる分数的STIRAP(f-STIRAP)の一般化を提案する。
ウェーブパケット中の量子状態の混合比を正確に制御する。
我々は、クセノン陽イオンのスピン軌道分割基底電子状態における超高速電荷移動を制御するために、開発技術を適用した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This work theoretically investigates possibilities of using the Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) and its variants to control a coherent superposition of quantum states. We present a generalization of the so-called fractional STIRAP (f-STIRAP), demonstrating precise control over the mixing ratio of quantum states in the wave packet. In contrast to conventional f-STIRAP, designed to drive a system from an eigenstate into a coherent superposition, our scheme enables arbitrary control over the composition of an already existing superposition state. We demonstrate that an approximate version of this technique -- where analytically designed laser pulses with composite envelopes are replaced by simple Gaussian pulses -- achieves comparable performance in controlling the dynamics of the wave packet. A limiting case of this scheme, utilizing two pulses with identical Gaussians envelopes and tuned delay and relative phase, is also explored, revealing experimentally accessible pathways for manipulating quantum coherence. We apply our developed techniques to control the ultrafast charge migration in the spin-orbit split ground electronic states of xenon cation via intermediate valence- and core-excited states. Finally, we propose concrete experimental realizations of the developed control schemes in combination with attosecond transient absorption spectroscopy as a method to probe the system.
- Abstract（参考訳）: この研究は、Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP)とその変種を用いて量子状態のコヒーレントな重ね合わせを制御する可能性について理論的に研究する。
本稿では,分数的STIRAP (f-STIRAP) を一般化し,ウェーブパケット中の量子状態の混合比を正確に制御することを示した。
固有状態からコヒーレントな重ね合わせへとシステムを駆動するために設計された従来のf-STIRAPとは対照的に,本手法は既存の重ね合わせ状態の構成を任意に制御することができる。
解析設計した複合包絡を持つレーザーパルスを単純なガウスパルスで置き換えるこの手法の近似バージョンは、ウェーブパケットのダイナミクスを制御する上で同等の性能を発揮することを実証する。
このスキームの制限ケースは、同じガウスエンベロープと調整された遅延と相対位相を持つ2つのパルスを利用し、量子コヒーレンスを操作するための実験的にアクセス可能な経路を明らかにする。
我々は、中間原子価およびコア励起状態を介してキセノン陽イオンのスピン軌道分割基底電子状態における超高速電荷移動を制御するために、開発技術を適用した。
最後に, 現像した制御方式と, アト秒過渡吸収分光法を併用して, システムの探究方法として実験的に実現した。
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