基于囚禁离子 qutrit 系统的偏振光诱导电子转移量子模拟
量子物理
2025-05-29 v1 原子物理
摘要
分子内与分子间的电子转移在化学、生物化学与能源科学中至关重要。本研究描述了一种量子模拟方法,用于探究光偏振对两分子间电子转移的影响。通过对囚禁原子离子的量子态实施精确相干控制,我们可诱导出模拟分子中电子转移动力学的量子动力学。我们使用 级系统(qutrits)而非传统的二能级系统(qubits),以提升模拟效率并实现高保真度的电子转移动力学模拟。我们处理了来自具有两个简并激发态的供体到受体的电子耦合路径间的量子干涉,并分析了转移效率。我们还考察了进入量子模拟的潜在误差来源。与经典计算机相比,囚禁离子系统随系统规模具有更有利的标度行为,有望实现对日益丰富的电子转移过程的模拟。
引用
@article{arxiv.2304.12247,
title = {Quantum Simulation of Polarized Light-induced Electron Transfer with A Trapped-ion Qutrit System},
author = {Ke Sun and Chao Fang and Mingyu Kang and Zhendian Zhang and Peng Zhang and David N. Beratan and Kenneth R. Brown and Jungsang Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12247},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 6 figures