基于高激发振动态的精密 Franck-Condon 光谱学

根据 Franck-Condon 原理，吸收光谱揭示了分子或固体在电子激发时核几何结构的变化。通常假设这些变化无法在基态振动波函数宽度（$\sqrt{\hbar/m\omega}$）的分辨率之上被分辨。在此，我们表明这种分辨率在高激发振动初态（占据数 $\langle n\rangle$）下会显著提高。这些状态将几何结构的变化放大了 $2\langle n\rangle +1$ 倍，鉴于 Fock 态的空间不确定性随 $n$ 增长，这可能是一个有悖直觉的结果。我们还讨论了该结果向多模系统的推广。我们的结果与光学光谱学、极化子凝聚体和量子模拟器（$\textit{e.g.}$, 玻色采样器）相关。