論文の概要: Disorder-induced non-Gaussian states in large ensembles of cavity-coupled molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18456v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 16:12:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 19:38:33.388355
• Title: Disorder-induced non-Gaussian states in large ensembles of cavity-coupled molecules
• Title（参考訳）: 空洞結合分子の大きなアンサンブルにおける障害誘起非ガウス状態
• Authors: R. Schwengelbeck, M. Pandini, R. Daraban, J. Schachenmayer,
• Abstract要約: 単一分子レベルでの短時間スケールでの振動モードの非ガウス状態に障害が生じることを示す。 我々の研究は、偏光化学における空洞修飾核力学における障害と真の量子効果の重要性を強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We analyze vibrational dynamics in a toy model for polaritonic chemistry under collective electronic strong coupling. In a Holstein-Tavis-Cummings model, incoherently excited by a photon, we show that disorder leads to non-Gaussian states of vibrational modes on short time scales at the single-molecule level. Using exact matrix product state simulations, we demonstrate that this effect can remain robust for larger molecule numbers, implying that nuclear wave packets cannot be effectively described by thermal states. Furthermore, we compare simulations of the exact quantum dynamics with semiclassical approximations. We find that the Ehrenfest approximation can only well reproduce ensemble-averaged observables for very large system sizes. Also simulations in the truncated Wigner approximation fail to capture the non-Gaussian effects. Our work highlights the importance of disorder and genuine quantum effects in cavity-modified nuclear dynamics in polaritonic chemistry.
• Abstract（参考訳）: 電子強結合下での偏光化学の玩具モデルにおける振動ダイナミクスを解析した。 Holstein-Tavis-Cummingsモデルでは、光子によって不整合的に励起され、単一分子レベルでの短時間スケールでの振動モードの非ガウス状態につながることを示す。 正確な行列積状態シミュレーションを用いて、この効果がより大きな分子数に対して頑健であることを示し、核波のパケットが熱状態によって効果的に説明できないことを示唆する。 さらに、量子力学のシミュレーションと半古典近似を比較する。 Ehrenfest近似は、非常に大きなシステムサイズで平均的なアンサンブル観測値しか再現できないことが判明した。 また、歪んだウィグナー近似のシミュレーションでは、非ガウス効果を捉えることができない。 我々の研究は、偏光化学における空洞修飾核力学における障害と真の量子効果の重要性を強調している。

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