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广义能隙定律:研究分子非绝热现象的开放系统动力学方法

量子物理 2024-05-15 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

非绝热分子现象源于 Born-Oppenheimer 近似的破坏,它决定了几乎所有光物理和光化学过程的命运,并限制了分子及其他固态嵌入量子发射体的量子效率。五十年前推导出的能量间隙定律是一个简单而优雅的描述,预测激发态与基态势能面之间的非绝热耦合导致非辐射衰变,且对能隙具有准指数依赖关系。我们重新审视并扩展了该理论,以解释振动弛豫、退相干和辐射损耗等关键方面。我们找到了一个具有普遍有效性的闭合解析解,表明在低温下非辐射速率与振动弛豫速率成正比,在高温下与电子跃迁的退相干速率成正比。我们的工作建立了纳米尺度量子光学、开放量子系统动力学与非绝热分子物理之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.08718,
  title  = {Generalized energy gap law: An open system dynamics approach to non-adiabatic phenomena in molecules},
  author = {N. S. Bassler and M. Reitz and R. Holzinger and A. Vibók and G. J. Halász and B. Gurlek and C. Genes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08718},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages and 5 figures