量子科技中心_量科网

分子与光学或等离激元腔模之间的强光-物质耦合已成为推动光子学、材料科学和化学发展的一个前景广阔的平台。然而，光学腔（尤其是等离激元谐振腔）本质上是具有有限光子寿命的有损系统。因此，对强耦合下分子动力学的精确理论描述需要妥善处理腔损耗。本研究比较了在真实参数范围内模拟耗散性分子-腔动力学的三种理论方法：林德布拉德主方程、随机薛定谔方程和非厄米薛定谔方程。以Na₂分子与腔模耦合的两个最低能态为例，该团队分析了激发态布居数和平均光子数的时间演化。研究结果表明，随机薛定谔方程提供了林德布拉德主方程的准确且计算高效的替代方案，而非厄米薛定谔方法仅在有限条件下适用。此外，该工作显示，包含分子转动会导致转动-振动-光子耦合，并通过光诱导锥形交叉产生显著的非绝热动力学。这些发现强调了耗散和转动自由度对于真实描述强耦合分子-腔系统中分子动力学的重要性。