論文の概要: Collective Electronic Entanglement via Infrared Cavity-Induced Vibronic Transduction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.20333v1
- Date: Wed, 22 Jul 2026 16:20:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:38.154803
- Title: Collective Electronic Entanglement via Infrared Cavity-Induced Vibronic Transduction
- Title（参考訳）: 赤外線キャビティ誘起ビブロニックトランスダクションによる集団電子エンタングルメント
- Abstract要約: ポラリトニックアーキテクチャは、非局在化光学キャビティ場と局所化自由度をハイブリダイズすることで、分子特性を創り出す。
スケーリング法則は、各分子が集合状態にわずかにしか寄与しないため、N分子の強い結合に深刻なボトルネックを課す。
強結合下における分子アンサンブルの蛍光符号化赤外分光法を用いて, このスケーリングの違反を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5965220804175456
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Polaritonic architectures seek to engineer molecular properties by hybridizing localized degrees of freedom with delocalized optical cavity fields. However, scaling laws impose a severe bottleneck on N-molecule collective strong coupling: because each molecule contributes only a fractional share to the collective state, localized responses undergo O(1/N) ensemble dilution. We demonstrate a violation of this scaling using fluorescence-encoded infrared spectroscopy of molecular ensembles under vibrational strong coupling, where macroscopically synchronized electronic responses scale as O(1). This scale-invariance reveals a regime of vibronic quantum transduction, where non-local vibrational entanglement is translated into collective electronic entanglement. By demonstrating the generation of macroscopically entangled electronic states from vibro-polaritons without an O(1/N) penalty, these results provide a scalable framework for room-temperature quantum technologies and coherent steering of non-adiabatic chemical pathways.
- Abstract（参考訳）: ポラリトニックアーキテクチャは、非局在化光学キャビティ場と局所化自由度をハイブリダイズすることで、分子特性を創り出す。
しかし、スケーリング法則はN分子集団の強い結合に深刻なボトルネックを課し、各分子は集団状態にごく一部しか寄与しないため、O(1/N)アンサンブル希釈による局所的な応答が生じる。
我々は, 分子アンサンブルの蛍光符号化赤外分光法を用いて, 振動強い結合の下で, マクロ的に同期した電子応答スケールをO(1)とすることで, このスケーリングの違反を実証した。
このスケール不変性は、非局所振動の絡み合いが集団電子絡み合いに変換される、ビブロニック量子トランスダクションの仕組みを明らかにする。
O(1/N)ペナルティのないビブロポラリトンからマクロに絡み合った電子状態を生成することで、室温量子技術と非断熱性化学経路のコヒーレントステアリングのためのスケーラブルな枠組みを提供する。
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