論文の概要: Non-Perturbative Vibrational Excitation by Arbitrary Electric Fields from Classical Phase-Space Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11686v1
• Date: Thu, 08 Oct 2026 10:58:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.964604
• Title: Non-Perturbative Vibrational Excitation by Arbitrary Electric Fields from Classical Phase-Space Dynamics
• Title（参考訳）: 古典位相空間ダイナミクスからの任意電場による非摂動振動励起
• Abstract要約: 任意の時間依存性を持つ電場によって駆動される分子系の振動励起に対する非摂動的枠組みを提案する。 以上の結果から,振動制御の透過的な位相空間図が得られ,超高速分光法における非摂動状態の準備が可能となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a non-perturbative framework for the quantum treatment of vibrational excitation in molecular systems driven by electric fields with arbitrary time dependence. For harmonic potentials with linear dipole coupling, the field-induced dynamics is exactly described by a displaced coherent state, whose evolution is completely determined by a complex phase-space coordinate. Closed-form expressions for this coordinate reveal a clear distinction between resonant and non-resonant regimes. The resulting vibrational populations follow a Poisson distribution determined by a dimensionless time-dependent phase-space displacement, for both resonant and non-resonant driving. Resonant driving results in an enhanced phase-space displacement, whereas finite detuning between the driving and vibrational frequencies leads to an exponential suppression of the phase-space displacement and vibrational excitation. While the approach reduces to the standard time-dependent perturbation theory in the weak-field limit, it remains valid in the strong-field regime, where perturbative treatments fail. Our results provide a transparent phase-space picture of vibrational control and enable non-perturbative state preparation in ultrafast spectroscopy.
• Abstract（参考訳）: 任意の時間依存性を持つ電場によって駆動される分子系における振動励起の量子的処理のための非摂動的枠組みを提案する。 線形双極子結合を持つ調和ポテンシャルに対しては、場誘起力学は転位コヒーレント状態によって正確に記述され、その進化は複雑な位相空間座標によって完全に決定される。 この座標の閉形式表現は共振器と非共振器の明確な区別を明らかにする。 結果の振動人口は、共振と非共振の両方の駆動に対して、無次元の時間依存性の位相空間変位によって決定されるポアソン分布に従う。 共振駆動は位相空間変位を増大させるが、駆動周波数と振動周波数の間の有限変形は位相空間変位と振動励起を指数的に抑制する。 この手法は弱場限界における標準時間依存摂動理論に還元されるが、摂動処理が失敗する強場状態においても有効である。 以上の結果から,振動制御の透過的な位相空間図が得られ,超高速分光法における非摂動状態の準備が可能となった。

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