基于非绝热分子动力学的极化激元辅助光子下转换：一种分子动力学卡西米尔效应
量子物理
2019-10-01 v1 化学物理
摘要
本文理论研究了嵌入光学微腔中的单个 3,3'-二乙基-2,2'-噻花青碘化物分子的光异构化量子动力学。该分子通过量子 Rabi 哈密顿量与单一腔模耦合，并使用多组态含时 Hartree 方法（MCTDH）求解了从纯分子激发开始的相应含时薛定谔方程。我们表明，对于与光子模式的单分子强耦合，非绝热分子动力学产生了具有不同激发数的极化激元流形混合，而无需反旋转光-物质耦合项。因此，分子在顺式（cis）构型的电子激发导致异构化后在反式（trans）构型产生光子对。讨论了该现象在集体强光-物质耦合区起作用的条件，并基于微腔内两个分子的模拟发现对当前系统不可行。然而，我们的发现提出了一种新机制，其在非超强耦合下通过利用极化激元架构中涌现的分子动力学实现光子下转换。
引用
@article{arxiv.1909.13024,
title = {Polariton assisted down-conversion of photons via nonadiabatic molecular dynamics: a molecular dynamical Casimir effect},
author = {Juan B. Pérez-Sánchez and Joel Yuen-Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13024},
year = {2019}
}