量子科技中心_量科网

量子模拟提供了一种研究非扰动体系中开放系统分子动力学的方法，通过对电子、振动和环境自由度在相近能尺度上的相互作用进行编程来实现。囚禁离子系统具备这种能力，其固有的自旋、声子及可调耗散特性集成于单一平台。在此，该研究团队展示了多模线性振动耦合模型（LVCM）中电荷与激子转移的开放系统量子模拟。通过定制自旋-声子相互作用与储层工程技术相结合，研究人员模拟了一个具有两个耗散振动模式的体系——该模式耦合于施主与受主电子位点，并实时跟踪其能量转移过程。 通过调节振动耦合强度，该团队持续驱动系统从电荷转移（CT）区域过渡到振动辅助激子转移（VAET）区域。研究发现：在大能隙条件下，简并模式可提升CT与VAET速率；而非简并模式则会激活慢速通道路径，降低对能隙的依赖性，从而拓宽高效转移的窗口。这些结果表明，仅需引入一个额外振动模式即可重塑非扰动量子能量转移的机制。该工作还为模拟化学相关的多模振动过程（含工程化环境）建立了可扩展路径，为新一代有机光伏器件和分子电子学设计提供了理论指导。