激子-极化激元输运的量子动力学模拟

激子与受限光模式之间的强耦合为有机材料中可调谐和增强的能量输运提供了一条有前景的途径。通过形成混合光-物质准粒子——激子-极化激元——电子激发可以以高速度通过弹道流长距离传输。然而，激子-极化激元的输运行为在不同实验中差异很大，涵盖了扩散和弹道输运两种状态。材料的哪些性质和光模式决定了极化激元的输运行为仍然是一个开放问题。通过全量子动力学模拟，我们揭示了极化激元输运对分子中振动-电子相互作用的强烈依赖，无论是在理想还是有损耗的腔中。具体而言，我们表明分子内振动介导了弛豫过程，在超快时间尺度上改变了极化激元的组成、寿命和速度。对位置空间和动量空间中传播波包的分析为实验在低温条件下发现的激子-极化激元弹道流的鲁棒性提供了机制性见解。