关联环境中能量转移的量子态调谐

关联的振动-溶剂和Duschinsky效应对电子转移动力学和光谱学的影响

Correlated vibration-solvent and Duschinsky effects on electron transfer dynamics and optical spectroscopy

本研究采用扩展耗散子运动方程方法，研究关联的Duschinsky和溶剂效应对电子转移动力学及光谱的影响，揭示了振动模式间复杂相互作用，并通过布洛赫球表示分析系统演化。

单原子与超冷有限玻色子碰撞耦合的关联量子动力学

Correlated Quantum Dynamics of a Single Atom Collisionally Coupled to an Ultracold Finite Bosonic Ensemble

我们研究了一个开放系统中的单原子与有限玻色子环境的时空局域耦合的关联量子动力学。初始处于低能量相干态的单个原子在一维谐振阱中振荡，从而周期性地穿过被位移阱保持的$N_A$玻色子的相互作用系综。我们发现，物种间的能量转移加速与增加$N_A$，并在同一时间变得不那么完整。系统环境的相关性被证明是显着的，除了当过剩的能量在子系统之间的分布是高度不平衡的时候。这些相关性导致非相干能量转移过程，这加速了单个原子的早期能量捐赠，并且随机地有利于取决于瞬时转移方向的某些能量转移通道。对于子系统态，能量转移是由单原子的非相干态介导的，并且在有限玻色子环境中表现为单重态和二重态激发。这些对开放系统的非平衡量子动力学的全面了解是通过使用最近发展的玻色子多层多组态含时Hartree方法对整个系统进行从头计算模拟而获得的。

激子能量转移中的相干和非相干动力学：关联涨落和非共振效应

Coherent and incoherent dynamics in excitonic energy transfer: correlated fluctuations and off-resonance effects

我们研究了一对耦合的两能级系统（施主和受主）与周围环境相互作用的能量转移过程的性质。超越标准的弱耦合方法，我们推导出一个主方程内的极化子表示，允许调查弱和强系统浴耦合，以及可靠的插值这两个限制。有了这个理论，我们就能够探索施主-受主对内能量转移的相干和非相干机制。我们阐明了如何在施主和受体的波动，施主-受体的能量失配，以及环境的频率分布的范围内的相关程度的能量转移动力学的影响。在共振的情况下（没有能量失配），我们详细描述了如何从相干到非相干转移动力学的交叉发生随着温度的升高[A。Nazir，Phys. Rev. Lett. 103，146404（2009）]，并且我们还探索了波动相关性如何能够保护能量转移过程中的相干性。我们发现，一个严格的交叉标准是很难定义时，非共振，虽然我们发现定性相似的人口动态的共振情况下，随着温度的升高，而相干人口振荡的幅度也成为抑制与增长的网站能量失配。

通过关联扫描探针显微术与量子缺陷光谱学测量的金刚石费米能级光学调控

Optical tuning of the diamond Fermi level measured by correlated scanning probe microscopy and quantum defect spectroscopy

本研究利用局域激光氧化氢化金刚石表面，并结合C-AFM、KPFM与浅层NV、SiV缺陷光谱，实现至少2.00 eV范围的费米能级精确调控及量子缺陷电荷稳定。

相关反应坐标运动在多受体结构中产生非加性速率增强，影响电子和能量转移

Correlated reaction coordinate motion produces non-additive rate enhancement for electron and energy transfer in multi-acceptor structures

该研究分析了多受体分子结构中受体-受体相互作用引起的非加性速率增强机制，揭示了反应自由能、供体-受体耦合和反应坐标运动的变化如何共同导致电子转移速率显著提升，为调控能量和电子转移动力学提供了新策略。

具有空间关联涨落的量子相干生物分子能量转移

Quantum coherent biomolecular energy transfer with spatially correlated fluctuations

我们表明，生物分子发色团之间的量子相干转移的激发强烈的影响，由环境波动的空间相关性。后者是由于传播的环境模式或局部波动与有限的本地化长度。一个简单的玩具模型的一个单一的供体-受体对空间分离的发色团网站允许调查这些空间相关性的量子相干激发转移的影响。溶剂的声速决定了环境模式的波长，而环境模式的波长又必须与发色团位置的空间距离进行比较。当波长超过施主和受主位置之间的距离时，我们发现退相干受到强烈的抑制。此外，我们考虑两个空间分离的施主-受主对的影响下传播的环境模式。取决于它们的波长固定的声速的溶剂材料，相关性的空间范围可能会延伸到典型的对间距离，这可能会导致溶剂的散肩影响的增加。令人惊讶的是，这种影响被温度升高所抵消。

Tuning resonance energy transfer with magneto-optical properties of graphene

We investigate the resonance energy transfer (RET) rate between two quantum emitters near a suspended graphene sheet in vacuum under the influence of an external magnetic field. We perform the analysis for low and room temperatures and show that, due to the extraordinary magneto-optical response of graphene, it allows for an active control and tunability of the RET even in the case of room temperature. We also demonstrate that the RET rate is extremely sensitive to small variations of the applied magnetic field, and can be tuned up to a striking six orders of magnitude for quite realistic valu…

通过调节局域纠缠来开启和关闭多体量子态中的全局关联

Switching global correlations on and off in a many-body quantum state by tuning local entanglement

本文研究一维伊辛模型中局域纠缠与全局关联的竞争关系，发现通过调节格点上的局域纠缠可精确抵消全局关联，实现强关联量子态、无关联量子态和经典关联态之间的可控转变，并类比于第二类超导态。

Quantum sensing of local magnetic field texture in strongly correlated electron systems under extreme conditions

An important feature of strong correlated electron systems is the tunability between interesting ground states such as unconventional superconductivity and exotic magnetism. Pressure is a clean, continuous and systematic tuning parameter. However, due to the restricted accessibility introduced by high-pressure devices, compatible magnetic field sensors with sufficient sensitivity are rare. This greatly limits the detections and detailed studies of pressure-induced phenomena. Here, we utilize nitrogen vacancy (NV) centers in diamond as a powerful, spatially-resolved vector field sensor for mate…

Fenna-Matthews-Olson复合体的约束几何动力学：相关运动在减少激发能量转移中的不确定性中的作用

Constrained geometric dynamics of the Fenna-Matthews-Olson complex: The role of correlated motion in reducing uncertainty in excitation energy transfer

绿硫细菌的Fenna Mathews Olson（FMO）复合物是光合色素蛋白质复合物的一个例子，其中色素的电子性质被蛋白质环境改变以促进从天线复合物到反应中心的有效激子能量转移。FMO络合物的许多电子性质可以从静态晶体结构的知识中提取。然而，最近对FMO复合体中持久量子动力学的观察和分析表明，蛋白质动力学是在实验室条件下保护和产生量子相干性的关键因素。虽然快速的分子间和分子内的振动已被广泛研究，慢动力学，有效地确定光学非均匀加宽的实验合奏得到较少的关注。我们的研究采用约束几何动力学研究蛋白质网络的灵活性，有效地产生可访问的构象状态从公布的晶体结构。统计和主成分分析揭示了功能相关元素之间的高度相关的低频运动，包括激子耦合的颜料之间的强相关性。我们的分析揭示了一个层次的结构相互作用，执行这些相关的运动，从单体单体接口的水平下降到α螺旋，β片层和颜料。除了诱导强的空间相关性的构象合奏，我们发现，整体刚性的FMO复杂的是非常高的。我们认为，这些观察结果支持的想法，高度相关的非均匀无序的电子激发态，这是进一步支持的构象合奏的激子耦合的显着低方差。