将 QM/MM 分子动力学集成到纳米光子结构光-物质相互作用的少模量化方法中
光学
2025-11-06 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
在有机染料与(等离子体)纳米共振器中受限光子的光-物质相互作用背景下，我们引入了一个将 ab initio QM/MM 分子动力学与少模场量化耦合的通用框架，用于模拟纳米尺度上分子发射器的光-物质相互作用。任意的、有损的且空间非均匀的光子环境由拟合其光谱密度的最小模式集合来表示，而几何相关的分子性质可在计算过程中获得。针对少分子强耦合系统的应用表明，当包含分子自由度和无序性时，强耦合仍然存在于所选由与多个发射器耦合的纳米颗粒二聚体构成的系统中。与此同时，两能级模型的对称保护简并性被提升。该框架进一步揭示了空间场非均匀性和分子无序如何塑造腔体介导的能量传输，以 HBQ-Methylene Blue 捐赠-受体组合在五分子系统中进行说明。
引用
@article{arxiv.2511.03303,
title = {Incorporating QM/MM molecular dynamics into the few-mode quantization approach for light-matter interactions in nanophotonic structures},
author = {Ruth H. Tichauer and Maksim Lednev and Gerrit Groenhof and Johannes Feist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03303},
year = {2025}
}