論文の概要: Thermalization Rate of Light in Weakly Coupled Molecular Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.01040v1
- Date: Sun, 30 Nov 2025 19:22:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.555104
- Title: Thermalization Rate of Light in Weakly Coupled Molecular Systems
- Title（参考訳）: 弱結合分子系における光の熱化速度
- Authors: Vladislav Yu. Shishkov,
- Abstract要約: 分子膜の発光および吸収スペクトルは低周波分子振動の影響を受ける。
光と物質の弱い結合状態における光の熱化速度に対する低周波分子振動の寄与を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Emission and absorption spectra of molecular films are impacted by low-frequency molecular vibrations. These vibrations define the linewidths of the absorption and emission spectral peaks, as well as the Stokes shift. In cavities that use a molecular film as an active medium, low-frequency molecular vibrations facilitate the thermalization of light, enabling the formation of Bose-Einstein condensation. In this work, I employ perturbation theory for Lindblad superoperators and derive the contribution of the low-frequency molecular vibrations to the thermalization rate of light in a weak coupling regime between light and matter. The derived thermalization rate applies for any cavity design but depends on the local microscopic properties of low-frequency molecular vibrations. I provide an estimation for the thermalization rate, which requires only knowledge of the macroscopic parameters of the system: light-matter interaction strength, resonant frequencies of the cavity and excitons, number of molecules in the illuminated area, and the linewidth temperature dependence of the 0-0 peak in the emission spectra of standalone molecular film.
- Abstract（参考訳）: 分子膜の発光および吸収スペクトルは低周波分子振動の影響を受ける。
これらの振動は、吸収と放出のスペクトルピークの直線幅とストークスシフトを定義する。
分子膜を活性媒質とするキャビティでは、低周波分子振動により光の熱化が促進され、ボース・アインシュタイン凝縮が形成される。
本研究では, リンドブラッド超作用素の摂動理論を用いて, 低周波分子振動の光と物質との弱いカップリング状態における光の熱化速度への寄与を導出した。
導出熱化速度はキャビティ設計に適用されるが、低周波分子振動の局所的な微視的特性に依存する。
本研究の目的は,光物質相互作用強度,キャビティと励起子の共振周波数,照明領域の分子数,独立系分子膜の発光スペクトルにおける0-0ピークの線幅温度依存性など,系のマクロパラメータの知識のみを必要とする熱化率を推定することである。
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