論文の概要: Bounds on Attainable Rate Modulation in Fermi's Golden Rule

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.29404v1
• Date: Wed, 21 Oct 2026 08:31:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.289581
• Title: Bounds on Attainable Rate Modulation in Fermi's Golden Rule
• Title（参考訳）: フェルミの黄金律における達成可能なレート変調の限界
• Abstract要約: 遷移速度の制御は、量子光学、凝縮物質物理学、化学物理学における中心的な目的である。 我々は、スペクトルオーバーラップゴールデンルルレートを相互作用の二次形式として定式化し、特定の相互作用空間上での速度変調に関する厳密な境界を導出する。 同様のアプローチは、励起エネルギー移動、非断熱電子移動、非放射電子遷移、振動とスピンの緩和、自然放出を含む他のゴールデンルール過程の速度制御を解明することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.41890082588108
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Controlling transition rates is a central objective across quantum optics, condensed-matter physics, and chemical physics, encompassing processes such as spontaneous emission, energy and charge transfer, spin relaxation, and chemical reactions. Although Fermi's golden rule provides a powerful framework for calculating such rates of weakly coupled transitions, conventional calculations require the interaction to be specified in advance; the range of rate responses attainable over a broader interaction space remains unknown. We formulate spectral-overlap golden-rule rates as quadratic forms of the interaction and derive rigorous bounds on rate modulation over a specified interaction space. As an example, application to energy transfer from a donor to a molecular vibration coupled to an optical cavity reveals that enhancement and suppression depend jointly on the interaction and cavity detuning, including continuous reversal of the rate response for a fixed interaction. The same approach may elucidate rate control for other golden-rule processes, including excitation-energy transfer, nonadiabatic electron transfer, nonradiative electronic transitions, vibrational and spin relaxation, and spontaneous emission.
• Abstract（参考訳）: 遷移速度の制御は、量子光学、凝縮物質物理学、化学物理学において中心的な目的であり、自然放出、エネルギーと電荷移動、スピン緩和、化学反応などのプロセスを含んでいる。 フェルミの黄金律は、弱い結合した遷移の速度を計算する強力な枠組みを提供するが、従来の計算では事前に相互作用を指定する必要がある。 我々は、スペクトルオーバーラップゴールデンルルレートを相互作用の二次形式として定式化し、特定の相互作用空間上での速度変調に関する厳密な境界を導出する。 例として、ドナーから光キャビティに結合した分子振動へのエネルギー伝達への応用は、固定された相互作用に対するレート応答の連続反転を含む、相互作用とキャビティの変形の連関に依存することを明らかにする。 同様のアプローチは、励起エネルギー移動、非断熱電子移動、非放射電子遷移、振動とスピンの緩和、自然放出を含む他のゴールデンルール過程の速度制御を解明することができる。

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