光腔分子电子转移：从激子极化子到振动-极化子

分子激发与量子化电磁场在光腔中的强耦合提供了控制分子系统物理与化学性质的强大手段。本文采用数值精确的层次方程（HEOM）方法研究了腔耦合分子中的电子转移（ET）动力学，该方法能够捕捉超出标准扰动理论的非扰动与非马尔可夫效应。我们识别了与极化子形成相关的共挑与集体效应，指出 ET 速率在强耦合 regime 中会饱和，这一特征在扰动方法中无法捕获。我们进一步通过纳入分子电偶极矩随核坐标依赖性，将腔修饰的 ET 模型扩展为涉及分子电子、振动自由度与腔光子的三体相互作用。这种振动-极化子形成导致 ET 速率随光-物质耦合强度和腔频率呈非单调、振荡性依赖，这些现象可归因于多个转移路径之间的量子干涉。这些发现表明，腔修饰的电子转移是由电子、振动与光子自由度相互作用支配的多通道量子过程。