基于半经典截断 Wigner 近似的分子激子极化子动力学理论

分子激子极化子是由分子电子激发态与光腔模态强耦合产生的混合态，为控制分子系统的光物理和光化学性质提供了有前景的途径。本研究开发了一种针对分子激子极化子动力学的半经典理论，利用截断 Wigner 近似（TWA）探讨在强光-物质耦合下分子电子激发态的集体行为。我们的ethods 扩展了之前开发的用于分子振动-极化子动力学的 TWA 理论（J. Chem. Theory Comput. 2024, 20, 3019--3027），通过对分子基态与激发态之间量子相干性的半经典处理实现。我们首先将 TWA 理论应用于简化的分子系统（建模为两能级（spin-1/2）系统），不考虑振光耦合。对单个自旋算子应用 TWA 所得的半经典结果在分子数量充足时与完整量子动力学仿真结果表现出优异的一致性。最后，TWA 理论被扩展以包含分子振光耦合，揭示了动态极化子解耦效应，即在强光-物质耦合下，分子激发态之间的量子相干性得以保持。