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在无取向序情况下光捕获效率不能依赖于光学相干性

化学物理 2025-03-27 v2 介观与纳米尺度物理 量子物理

摘要

光的相干性已被提出作为增强光捕获效率的量子力学控制手段。特别地,光学相干性可通过改变光的偏振态或光谱相位来操控。在此我们表明,在弱光下,分子光捕获系统中以及更广泛地由取向无序亚单元构成且在长于超快时间尺度上运行的系统中,光捕获效率无法利用任何形式的 optical coherence(光学相干性)来控制。在这些条件下,光学相干性不影响光捕获效率,意味着其不能用于调控。具体而言,偏振态控制在无序样品中或当分子在光捕获时间尺度上重新取向时失效,而光谱相位控制在效率对长于光学相干时间进行时间平均时失效。实际上,效率总是在长时间上被平均,这意味着相干光学控制仅能通过具有取向序系统中的偏振实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.14771,
  title  = {Light-harvesting efficiency cannot depend on optical coherence in the absence of orientational order},
  author = {Dominic M Rouse and Adesh Kushwaha and Stefano Tomasi and Brendon W Lovett and Erik M Gauger and Ivan Kassal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14771},
  year   = {2025}
}

备注

8 + 5 pages, 5 + 1 figures. Replaced previous manuscript with the version accepted by The Journal of Physical Chemistry Letters