集体强耦合的量子嵌入方法——连接 ab initio 与宏观 QED 与极化子学中的简单模型
量子物理
2024-08-27 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
计算物理
光学
摘要
集体光-物质相互作用已用于控制化学和能量传递，但缺乏能够将ab initio方法与大规模多体量子光系统相结合的可及方法，由于显式模拟中计算成本的快速增长。我们引入一种可及的ab initio量子嵌入概念，用于多体量子光系统，既可以在宏观 QED的精神下有效处理分子多体系统的集体耦合，又保持ab initio量子化学中对分子结构的严谨性。该方法充分包含极化子场的量子波动，却比诸如动力学均值场理论等复杂的嵌入方法更为简单和直观。我们通过与Tavis--Cummings模型比较来阐述其基本假设。该量子嵌入方法的直观应用及其透明的局限性为ab initio极化子化学领域提供了一种实用的框架，以描述现实分子集合中的集体效应。
引用
@article{arxiv.2408.13570,
title = {Quantized Embedding Approaches for Collective Strong Coupling -- Connecting ab initio and macroscopic QED to Simple Models in Polaritonics},
author = {Frieder Lindel and Dominik Lentrodt and Stefan Yoshi Buhmann and Christian Schäfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.13570},
year = {2024}
}