分子极化激元统计力学实用指南
化学物理
2023-10-26 v2
摘要
本文提出了一种针对与无损耗腔模耦合的分子系综的量子统计力学理论方法。我们考虑正则系综，并设计了一个用于计算由腔-分子耦合引起的亥姆霍兹自由能修正的近似公式，从而能够推导实验可测量的热力学量。假设腔模频率位于红外波段，因此腔与分子振动耦合，且我们的处理仅限于分子的电子基态。该方法针对一个与腔耦合的一维谐振子解析可解模型系统进行了测试。我们详细讨论了该近似的性能及其有效范围。结果表明，亥姆霍兹自由能的首阶修正正比于集体耦合强度的平方。我们还证明，在集体超强耦合 regime（集体耦合强度与腔模频率相当）下，腔模对系统的热力学性质没有显著影响。
引用
@article{arxiv.2308.05610,
title = {Practical guide to the statistical mechanics of molecular polaritons},
author = {Csaba Fábri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05610},
year = {2023}
}