单分子极化激元转动的量子相干控制

我们提出了一项关于单分子极化激元（由分子的两个转动态与单模腔强耦合形成）的太赫兹相干控制的解析与数值结合研究。与由单个太赫兹脉冲驱动的裸分子相比，腔的存在强烈改变了极化激元在脉冲后的取向，使其难以获得最大取向度。为解决这一迈向完全量子相干控制的挑战性问题，我们通过将波函数展开为纠缠态并构造有效哈密顿量，推导了脉冲驱动量子 Jaynes-Cummings 模型的解析解。我们利用它设计了一个复合太赫兹脉冲，并通过利用光子阻塞效应获得了极化激元的最大取向度。该工作为研究强耦合区中的转动动力学提供了新策略，并给出了单分子极化激元完全量子相干控制的方法。因此，它在极化激元化学与分子极化激元学探索新颖量子光学现象方面具有直接应用。