論文の概要: Chirped-pulse engineering for robust control of single-molecule orientation in a cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.28511v1
• Date: Wed, 27 May 2026 14:14:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-28 17:38:56.100013
• Title: Chirped-pulse engineering for robust control of single-molecule orientation in a cavity
• Title（参考訳）: キャビティ内単分子配向のロバスト制御のためのチャープパルス工学
• Authors: Li-Bao Fan, Yu Guo, Shan Ma, Chuan-Cun Shu,
• Abstract要約: チャープパルス駆動を用いたキャビティと強く結合した個々の分子の配向に対するコヒーレント制御の理論的検討を行った。 数値シミュレーションにより、チャープパルスは分子配向の正確な制御を可能にし、最大配向度0.5773に達することが判明した。 本研究は、空洞系における分子配向を制御するための新しい戦略を導入し、将来の実験的応用に価値ある視点を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.55527324436328
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a theoretical investigation of coherent control over the orientation of an individual molecule strongly coupled with a cavity using chirped-pulse driving. Specifically, we explore the dynamics of carbonyl sulfide (OCS) molecules under the influence of two chirped pulses with different spectral phases. We compare two pulse configurations: one with equal chirp rates ($β_{+} = β_{-}$) and another with unequal chirp rates ($β_{+} \neq β_{-}$). Numerical simulations reveal that chirped pulses enable precise control of the molecular orientation, achieving a maximum orientation degree of 0.5773. By analyzing the distribution of molecular polariton states, we show that chirped pulses can activate multiphoton processes, leading to deviations from the predictions of first-order Magnus expansion methods. Additionally, we demonstrate the robustness of the maximum orientation with respect to chirp amplitude and detuning, providing insights into the role of pulse parameters in optimizing control. This work introduces a new strategy for controlling molecular orientation in cavity-based systems and offers valuable perspectives for future experimental applications.
• Abstract（参考訳）: チャープパルス駆動を用いたキャビティと強く結合した個々の分子の配向に対するコヒーレント制御の理論的検討を行った。 具体的には、スペクトル位相の異なる2つのチャープパルスの影響下で、カルボニルスルフィド(OCS)分子のダイナミクスを探索する。 2つのパルス構成を比較する: 1つは等価チャープレート(β_{+} = β_{-}$)、もう1つは不等チャープレート(β_{+} \neq β_{-}$)である。 数値シミュレーションにより、チャープパルスは分子配向の正確な制御を可能にし、最大配向度0.5773に達することが判明した。 分子偏光子状態の分布を解析することにより、チャープパルスが多光子過程を活性化できることを示す。 さらに、チャープ振幅とデチューニングに関する最大方向のロバスト性を示し、制御の最適化におけるパルスパラメータの役割について考察する。 本研究は、空洞系における分子配向を制御するための新しい戦略を導入し、将来の実験的応用に価値ある視点を提供する。

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