論文の概要: Photon counting statistics in the presence of spectral diffusion induced by nonequilibrium environmental fluctuations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.13477v1
- Date: Wed, 15 Apr 2026 04:58:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.38975
- Title: Photon counting statistics in the presence of spectral diffusion induced by nonequilibrium environmental fluctuations
- Title（参考訳）: 非平衡環境変動によるスペクトル拡散の存在下での光子計数統計
- Authors: Xiangji Cai, Yonggang Peng, Yujun Zheng,
- Abstract要約: 非平衡環境変動によって誘起されるスペクトル拡散を受ける2レベル単分子系の光子放射の統計的性質について検討する。
スペクトル拡散の緩やかな変調限界では、光子放射の強度と統計的変動は、短時間での環境非平衡特性に依存する。
スペクトル拡散の高速変調限界では、ライン形状やマンデルのパラメータは、環境変動の急速な緩和による環境非平衡特性に依存しない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9613821286172088
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We theoretically investigate the statistical properties of photon emission of a driven two-level single-molecule system undergoing spectral diffusion induced by nonequilibrium environmental fluctuations. Within the framework of the generating function method and the stochastic Liouville equation, we analyze the influence of the nonequilibrium characteristics of environmental fluctuations respectively governed by nonstationary Ornstein-Uhlenbeck noise and random telegraph noise on the photon counting statistics of the driven single-molecule system. In the slow modulation limit of spectral diffusion, the intensity and statistical fluctuations of photon emission depend on the environmental nonequilibrium characteristics at short time scales, whereas they become independent of the nonequilibrium characteristics of environmental fluctuations in the steady state. In the fast modulation limit of spectral diffusion, neither the line shape nor the Mandel's parameter depends on the environmental nonequilibrium characteristics owing to the rapid relaxation of environmental fluctuations. These findings not only shed light on the role of nonequilibrium environmental fluctuations in shaping the photon emission properties of single-molecule systems but also provide a basis for distinguishing between equilibrium and nonequilibrium characteristics of environmental fluctuations in experimental measurements.
- Abstract（参考訳）: 非平衡環境変動によって誘起されるスペクトル拡散を受ける2レベル単分子系の光子放出の統計的性質を理論的に検討する。
生成関数法と確率的リウヴィル方程式の枠組みの中で, 駆動単分子系の光子計数統計に対する非定常オルンシュタイン-ウレンベックノイズとランダムテレグラフノイズが支配する環境変動の非平衡特性の影響を解析した。
スペクトル拡散の緩やかな変調限界では、光子放出の強度と統計的揺らぎは短時間の環境非平衡特性に依存するが、定常状態での環境変動の非平衡特性とは無関係になる。
スペクトル拡散の高速変調限界では、ライン形状やマンデルのパラメータは、環境変動の急速な緩和による環境非平衡特性に依存しない。
これらの結果は, 単一分子系の光子放出特性の形成における非平衡環境変動の役割だけでなく, 環境変動の平衡特性と非平衡特性の区別の基礎となる。
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