四键联合的Mo$_2$分子作为自由空间中的内置发射器-共振器量子系统
量子物理
2025-04-08 v3 化学物理
摘要
在过去的几十年里，人类在构建和研究由基本单一物质和能量粒子（即原子和光子）构成的单个量子系统方面取得了显著进展，这些系统在量子计算和通信方面显示出巨大的潜力。本文展示了四键联合的Mo单元能够在室温条件下捕获可见光子，产生包含压缩态、光子抗关联和真空拉比分裂的强烈局部电磁场。我们的结果表明，Mo分子的电子态和振动态都与Mo单元散射的光子发生了相干耦合，证据为Rabi二元态和Mollow三元谱中的不连续共振荧光和拉曼光谱所示。作为独立的发射器-共振器集成量子系统，Mo分子允许在自由空间中进行光学实验，使通过常规光谱仪器观察基本量子现象成为可能。这为光学范围内的场效应和量子电动力学（QED）研究提供了新的平台。该研究所获的见解推进了金属-金属键化学、分子物理和量子光学的理解，具有在量子信息处理、光电子器件和控制化学活性方面的应用前景。
引用
@article{arxiv.2412.01453,
title = {Quadruply Bonded Mo$_2$ Molecules Acting as an Inborn Emitter-Resonator Quantum System in Free Space},
author = {Miao Meng and Ying Ning Tan and Zi Cong He and Zi Hao Zhong and Jia Zhou and Yu Li Zhou and Guang Yuan Zhu and Chun Y. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01453},
year = {2025}
}