Extracting spectral properties of small Holstein polarons from a transmon-based analog quantum simulator
本文提出利用transmon量子比特与微波谐振器阵列构建Holstein模型的类比量子模拟器,通过核多项式方法计算小极化子谱函数,并说明如何用多体Ramsey干涉协议测量该动力学响应函数。
2023-10-31 quant-ph
Spectroscopy of elementary excitations from quench dynamics in a dipolar XY Rydberg simulator
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School(巴黎萨克雷大学,高等光学学院);CNRS(法国国家科学研究中心);Univ Lyon, Ens de Lyon(里昂大学,里昂高等师范学校);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);Department of Physics, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学物理系);Nanomaterials and Nanotechnology Research Center (CINN-CSIC), Universidad de Oviedo (UO)(阿斯图里亚斯公国奥维耶多大学(UO)纳米材料与纳米技术研究中心(CINN-CSIC))
通过极化XY稀释气体模拟器展示淬火光谱法,研究多体系统低能激发特性,揭示铁磁与反铁磁耦合下激发谱差异及长程相互作用影响。
2024-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg quantum antennas for chip-interfaced single-photon source array
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Fujian Normal University(福建师范大学)
本文提出基于驻波光镊中一维原子链的里德伯量子天线,利用里德伯阻塞实现单光子发射,数值模拟显示收集效率超70%,仅需十个原子,为芯片集成单光子源阵列提供可行方案。
2026-09-18 quant-ph
Diabatic ramping spectroscopy of many-body excited states for trapped-ion quantum simulators
由于实验时间的限制,现有技术的量子模拟与捕获的离子,直接制备的基态的横向场伊辛模型的磁场倾斜的横向场变得越来越困难,随着粒子数量的增加。我们提出了一个光谱协议,故意创建通过非绝热斜波的横向场的激发和测量的低噪声观测作为时间的函数的恒定场,以揭示所产生的多体状态的相干动力学的结构。为了模拟实验数据,从计数统计噪声和退相干误差被添加。利用压缩传感技术对模拟数据进行傅立叶变换,提取低频能量激励谱。通过使用压缩感测,提取该能量谱所需的时间数据量急剧减少,使得这种实验在当前技术下可行。
2014-02-28 quant-ph
Schrieffer-Wolff Transformations for Experiments: Dynamically Suppressing Virtual Doublon-Hole Excitations in a Fermi-Hubbard Simulator
在能量尺度分离的强相互作用系统中,低能有效哈密顿量有助于深入了解低温下的相关物理。有效模型中的涌现相互作用由高能态的虚激发介导:例如,费米-哈伯德模型中的虚双空穴激发介导了导出的有效模型(称为$t-J-3s$模型)中的反铁磁自旋交换相互作用。在形式上,这个过程是通过执行一个单一的Schriffl-Wolff基变换来描述。在量子模拟的背景下,考虑有效模型来解释实验结果可能是有利的。然而,虚激发,如双孔对可以混淆的物理可观测量。在这里,我们表明,量子模拟器允许一个访问有效的模型,甚至更直接地通过在旋转的基础上进行测量。我们提出了一个协议,执行一个Schriffl-Wolff变换的费米哈伯德低能本征态(或热态),动态制备近似$t-J-3s$模型态使用费米子原子在光晶格。我们的协议涉及执行线性斜坡的光晶格的深度,这是足够慢,以消除虚拟的双孔波动,但足够快,冻结了有效模型中的动态。我们进行了数值研究,使用精确对角化,并找到一个最佳的斜坡速度后,晶格斜坡的状态具有最大的重叠与$t-J-3s$模型状态。我们比较我们的数字从我们的锂-6费米量子气体显微镜的实验数据,并显示该协议的原理证明。更一般地,该协议可以是有益的有效模型的研究,使抑制虚拟激发在广泛的量子模拟实验。
2022-05-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collectively Driven Optical Nanoantennas
光学纳米天线,即,将局部光或波导模式转换成自由传播场以及将自由传播场转换成局部光或波导模式的元件是现代纳米光子学的重要组件。光学天线已经被证明会引起Dicke超辐射效应,即,量子源的集体自发发射。然而,相干激励对天线性能的影响,如方向性,效率和Purcell效应,仍然是大多未被探索。在此,使用由量子模型支持的全波数值模拟,我们揭示了相干激发允许控制天线多极子,按需激发非辐射状态,增强方向性并提高天线辐射效率。这种集体激发对应于量子图像中具有非零偶极矩的状态,其中量子相位被很好地定义。这项工作的结果带来了另一个自由度-量子发射器系综的集体相位-来控制光学纳米天线,因此,为使用集体激发用于具有优异性能的纳米光子器件铺平了道路。为了使讨论与频率范围无关,我们考虑全介质设计并使用无量纲单位。
2020-11-22 physics.app-ph physics.optics quant-ph
LASED: A Laser-Atom Interaction Simulator derived from Quantum Electrodynamics
介绍了一个基于量子电动力学的激光-原子相互作用模拟器(LASED),该模拟器是用Python语言开发的。LASED允许用户计算激光激发原子系统的时间演化。该模型允许任何激光偏振、高斯激光束轮廓、选择用于定义状态的参考系的旋转以及原子束的多普勒轮廓上的平均。使用LASED模拟的例子是从4 $^1S_0$状态的4 $^1P_1$状态的钙的激发,从氦3 $^1D_2$状态的激发由电子碰撞到10 $^1P_1$状态,并通过$D_2$线的铯的激光激发。
2022-06-01 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Efficiency of energy transfer in a light-harvesting system under quantum coherence
我们研究了量子相干性在相互作用的二能级系统的环毂布置中的激发转移效率中的作用,模仿了在自然光合系统中发现的连接到反应中心的捕光天线。利用量子跃迁方法,我们证明了在存在量子相干能量转移和能量无序的情况下,激发从天线到反应中心的转移效率与初态的量子叠加性质密切相关.特别是,我们发现,效率是敏感的对称和非对称叠加态的基础上本地化的激发,表明初始状态的属性可以作为一个效率控制参数在低温下。
2008-04-16 quant-ph
Observation of Domain Wall Confinement and Dynamics in a Quantum Simulator
约束是自然界中普遍存在的机制,粒子通过这种机制感受到一种吸引力,这种吸引力随着它们的分离而无限制地增加。一个突出的例子是粒子物理学中的色禁闭,其中重子和介子由夸克禁闭产生。类似地,当基本激发被限制在束缚准粒子中时,限制也可以发生在低能量子多体系统中。在这里,我们报告的第一个观察磁畴壁限制在相互作用的自旋链与捕获离子量子模拟器。通过测量相关性如何传播,我们表明,限制可以显着抑制信息传播和热化在这样的多体系统。我们能够从非平衡淬火动力学定量地确定畴壁束缚态的激发能。此外,我们研究的畴壁激发不同的淬火参数创建的数量,在一个政权,这是很难与经典的计算机建模。这项工作展示了量子模拟器研究奇异高能物理现象的能力,如夸克碰撞和弦断裂。
2019-12-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A strain-tunable quantum dot embedded in a nanowire antenna
我们展示了一个弹性可调的自组装量子点的纳米线天线,发射单光子的分辨率有限的光谱线宽。单光子器件由嵌入在自上而下制造的纳米线波导中的单个量子点组成,该纳米线波导集成到压电致动器上。非共振激发导致静电(波动)电荷可能在纳米线表面,造成直流斯塔克位移(不均匀加宽);低激发功率,没有观察到的效果和分辨率有限的线宽获得。尽管在高纵横比纳米线显着的应变场弛豫,我们实现了高达1.2毫电子伏的调谐点的跃迁能量。具有高亮度、分辨率受限线宽和波长可调谐性的单光子源是未来量子技术的希望所在。
2014-11-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Chiral spin currents in a trapped-ion quantum simulator using Floquet engineering
拓扑保护量子态最典型的成分是磁通量。在自旋系统中,如果复值相互作用参数的相位沿闭合回路加起来不为零,则它们会产生通量。在这里,我们应用周期性驱动,量子工程的一个强大的工具,捕获离子量子模拟器,以产生这样的自旋-自旋相互作用。我们考虑一个简单的驱动方案,由一系列重复的局部淬火场,并证明了这种方法的可行性,通过研究一个小系统的动力学。手征自旋流的出现是磁通量的一个标志,在实验中可以得到。引人注目的是,我们发现,在参数制度,在没有通量,声子激发显着降低自旋模型模拟的保真度,自旋动力学仍然广泛不受声子通量时存在。
2017-08-06 quant-ph
Quantum circuits for digital quantum simulation of nonlocal electron-phonon coupling
针对电子-声子相互作用猝灭后小极化子形成的非平衡动力学研究需求,设计了含Peierls和呼吸模式相互作用的一维非局域耦合晶格模型数字量子模拟线路,复杂度随系统规模线性增长,还给出初始态生成线路,并通过数值计算提供对比基准。
2024-10-10 quant-ph
Quantum simulator of an open quantum system using superconducting qubits: exciton transport in photosynthetic complexes
开放量子系统方法广泛应用于物理、化学和生物系统的描述。一个著名的例子是光合作用初始阶段的电子激发转移,其中收获的能量以非常高的效率转移到反应中心。这种传输受到结构化振动环境运动的影响,这使得在经典计算机上进行模拟非常困难。在这里,我们提出了一个模拟量子模拟器的复杂的开放系统动力学与精确设计的量子环境。我们的装置是基于超导电路,一种成熟的技术。作为一个例子,我们证明了它是可行的,以模拟激子运输的Fenna-Matthews-Olson光合复合体。我们的方法允许一个可控的单分子模拟和能量传递途径的调查,以及非马尔可夫噪声相关效应。
2012-03-20 quant-ph
Exploiting structured environments for efficient energy transfer: The phonon antenna mechanism
量子相干性和耗散环境驱动的动力学之间的非平凡的相互作用越来越被认为是光合色素-蛋白质复合物中有效能量传输的关键,并且将这些生物启发的见解转化为一组可以在人工光捕获系统中实施的设计原则已经成为一个活跃的研究领域。在这里,我们确定了一个具体的设计原则-声子天线-这表明如何颜料间的相干性是能够修改和优化的方式,激发光谱采样其本地环境波动。我们把这个原则到一个更广泛的背景下,此外,我们提供的证据表明,芬娜-马修斯-奥尔森复合物的绿硫细菌具有激子结构,接近这样一个最佳的操作点,并建议,这种一般的设计原则可能会被利用在其他生物分子系统。
2012-11-29 quant-ph
Quantum Optical Simulator for Unruh-DeWitt Detector Dynamics
Korea University(韩国大学);IBS(韩国基础科学研究所)
本文提出利用纠缠非线性双光子源模拟相对论探测器-场相互作用,通过相位控制单光子频率梳源实现,展示了信号模式激发模拟真空波动驱动的探测器跃迁,相干种子空子模式作为有效量子场,为桌面研究Unruh-like激发、相干 harvesting 和场诱导纠缠提供实验平台。
2026-04-20 gr-qc quant-ph
Observation of Non-Markovian Spin Dynamics in a Jaynes-Cummings-Hubbard Model using a Trapped-Ion Quantum Simulator
Jaynes-Cummings-Hubbard(JCH)模型是研究光与物质相互作用的基本多体模型。作为量子模拟的领先平台,囚禁离子系统已经实现了两到三个离子的JCH模型。在这里,我们报告的量子模拟的JCH模型使用多达32个离子。我们验证了模拟结果,即使是大离子数的工程低激发,从而低的有效尺寸,然后我们扩展到32激发的有效尺寸的$2^{77}$,这是很难为经典的计算机。通过把声子模式作为浴,我们探讨了马尔可夫或非马尔可夫自旋动力学在不同的参数制度的JCH模型,类似于量子发射器在一个结构化的光子环境。我们进一步研究了非马尔可夫动力学对有效希尔伯特空间维数的依赖性。我们的工作证明了囚禁离子系统是多体物理和开放量子系统的一个强有力的量子模拟器。
2022-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Single excitation swap in a modified Jaynes-Cummings-Hubbard lattice
Universidad de Santiago de Chile (USACH)(智利圣地亚哥大学);CEDENNA(国家能源研究中心)
本文提出了一种一维混合量子晶格模型,通过在每个晶格单元中集成单模谐振器与双态系统(TLS)的相互作用,实现了对量子激发传输和性质的控制,展示了通过适当的阻抗匹配和共振条件实现激发类型的可控交换。
2026-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Accessing dark states optically through excitation-ferrying states
太阳能收集系统的效率很大程度上取决于它们在复合之前将激励从天线转移到能量捕获中心的能力。通过天线结构中的子单元之间的相干耦合实现的暗态保护可以显著减少辐射复合并提高能量捕获的效率。因为暗态不能通过从基态的光学跃迁来填充,所以它们通常通过从亮态的声子弛豫来访问。在这项研究中,我们探索了一种新的方式连接的暗态和亮态通过光学跃迁。在受天然光合天线启发的环状发色团系统中,单激发亮态可以通过某些双激发态与最低能量单激发暗态光学连接。我们把这种双激发态称为摆渡态,并证明它们是两类双激发态之间偶然简并的结果。然后,我们从数学上证明了,只有当N,环上的子单元的数量,满足N=4l+2(l是一个整数)的渡轮状态是可用的。数值计算证实,渡轮状态增强我们的模型的能量转移功率,显示出显着的能量转移功率尖峰在N=6相比,较小的N值,即使没有声子弛豫。所提出的渡轮状态的数学理论并不局限于这一特定的系统或数值模型。事实上,它是潜在地适用于任何相干光学系统,采用环形发色团的安排。在理想情况下,渡轮状态机制也表现出鲁棒性弱声子耗散,弱网站能量无序,大耦合强度无序。
2017-09-05 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
A cavity-based optical antenna for color centers in diamond
有效的原子-光子界面是将诸如金刚石色心的固态发射体集成到量子技术应用中的关键要求。然而,就像其他固态发射器一样,由于主体晶体的高折射率,它们向自由空间的发射受到严重限制。在这项工作中,我们提出了一个平面光学天线的基础上,两个银镜涂在一个薄的单晶金刚石膜,形成一个平面法布里-珀罗腔,提高了光子提取从单个锡空位(SnV)中心,以及他们的耦合到激发激光。在数值优化的结构,我们发现理论上的增强可收集的光子率的一个因素为60相比,散装的情况下。作为一个证明的原理演示,我们制造的单晶金刚石膜与子$μ$ m的厚度和创建SnV中心的离子注入。采用非共振激发,我们显示了6倍的可收集的光子率增强,产生高达50万光子每秒从一个单一的SnV中心。与此同时,我们观察到根据理论所需的激发功率的显着降低,证明了腔作为光学天线的功能。由于其平面设计,天线同时为膜内的大量发射器提供类似的增强。此外,单片结构提供了高机械稳定性,并且直接使得能够在大多数自旋光子接口实现中所需的低温条件下操作。
2021-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Probing spectral features of quantum many-body systems with quantum simulators
本文建立量子模拟器探测量子多体系统激发谱的框架,通过原生时间演化与概率时间间隔处理可观测量动力学实现谱探测器,证明时间复杂度与精度对数相关、噪声下多项式相关,经数值测试并演示IBM器件实验应用。
2025-02-10 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
A superconducting circuit probe for analog quantum simulators
模拟量子模拟器可以通过模拟多体系统的哈密顿量来研究这些系统中的量子关联。量子模拟的一个基本问题是研究被模拟多体系统的性质。在这里,我们提出了一个电路QED方案,通过测量耦合到量子模拟器的超导谐振器的光谱来探测这样的属性。我们首先研究了这种方法的一般框架,并表明,谐振器的频谱是直接相关的谐振器和模拟器之间的耦合算子的关联函数。然后,我们将此方案的横向场伊辛模型的超导量子比特实现的模拟器,其中的谐振器频谱中的谐振峰对应的频率的基本激发。谐振器阻尼,量子比特退相干,谐振器的反作用的影响进行了讨论。该设置可用于探测广泛的多体模型。
2015-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Programmable Polaron Models and Tomography in Trapped-Ion Quantum Simulators
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);IBM Quantum, IBM Research – Zurich(IBM量子,IBM苏黎世研究中心);Department of Physics and Astronomy and Smalley-Curl Institute, Rice University(莱斯大学天体物理学与天文系及Smalley-Curl研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出囚禁离子方案实现可编程自旋-声子哈密顿量,引入位移格林函数开展极化子光谱与层析成像研究,结合关联测量揭示耦合空间范围对极化子形成与迁移率的影响。
2026-10-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum redirection of antenna absorption to photosynthetic reaction centres
光合作用的早期步骤涉及反应中心(RC)和捕光(LH)单元的光激发。在这里,我们表明,-历史上被忽视-激子离域跨RC和LH颜料的偶极子强度的重新分配,有利于吸收截面的光学波段与RC的几个物种的结果。虽然我们证明,这种再分配是强大的紫色细菌Rhodocellum rubrum这些单位之间的退相的微观细节,我们能够证明,再分配见证了一个更脆弱的,但持久的,连贯的人口动态,直接从LH的激发下不相干的照明和生理条件下的RC单位。随机优化使我们能够描绘明确的指导方针,并制定简单的分析表达式,以实现定向相干人口动态人工纳米结构。
2017-11-30 physics.bio-ph q-bio.BM quant-ph
Array Antenna Power Pattern Analysis Through Quantum Computing
本文提出利用量子傅里叶变换在量子计算框架下分析相控阵天线功率方向图,并通过仿真器数值结果验证了该方法相对传统离散傅里叶变换方法的可靠性。
2022-07-31 eess.SP quant-ph
Superconducting Quantum Simulator for Topological Order and the Toric Code
拓扑有序性正被确立为表征和分类凝聚态系统基态的中心标准,并补充了基于对称性的分类。分数量子霍尔系统和量子自旋液体由于其有趣的量子关联、奇异的激发以及保护存储的量子信息不受错误影响的前景而受到人们的极大关注。在这里,我们表明,这类系统的中心模型的哈密顿,复曲面代码,可以直接实现为一个模拟量子模拟器在超导电路的晶格。在我们的概念中,位于其核心的四体相互作用是通过超导量子干涉器件(SQUID)实现的,该器件由适当振荡的通量偏置驱动。所有物理量子位和耦合SQUID都可以高精度地单独控制。拓扑有序的状态可以通过绝热斜坡的稳定剂相互作用来制备。量子位算子的串,包括沿着不可收缩回路的稳定器和相关性,可以经由与读出谐振器的电容耦合来读出。此外,可用的单量子位操作允许创建和传播复曲面码的基本激发并验证其分数统计。我们提出的架构允许实现各种各样的多体相互作用,从而提供了一个通用的模拟量子模拟器的拓扑秩序和格点规范理论。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Non-Abelian Floquet Spin Liquids in a Digital Rydberg Simulator
本研究提出基于周期性驱动的弗洛凯自旋液体模型,在里德伯原子阵列上实现非阿贝尔拓扑相,并模拟融合与编织实验,展示了可编程量子模拟器探索拓扑物质的潜力。
2023-04-17 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
On the Excitation and Radiative Decay Rates of Plasmonic Nanoantennas
等离子体纳米天线能够将入射电磁场限制和增强到非常亚波长的体积中,同时有效地将能量辐射到远场。这些特性使得等离子体纳米天线被广泛用于激发量子发射体,如分子和量子点,也用于从它们中提取光子,用于远场测量。由于电磁互易性,预期等离子体纳米天线辐射能量与外部源可以将能量耦合到它们一样有效。在本文中,我们采用多极展开(米氏理论)和数值模拟表明,虽然互易性举行,某些等离子体天线辐射能量更有效地比一个可以耦合到他们的能量。这项工作铺平了道路,设计等离子体天线的特定属性的应用程序中的近远场的关系是非常重要的,如:表面增强拉曼光谱,在室温下的强耦合,和工程的量子态的纳米等离子体器件。
2022-03-14 physics.optics quant-ph
Photon-blockade induced photon anti-bunching in photosynthetic Antennas with cyclic structures
量子光学中重要的非经典效应之一是反聚束,它已经在一大类物理系统中观察到-包括具有循环结构的光捕获天线。环的单元通过偶极-偶极相互作用与相邻的单元耦合。我们展示了这种强的偶极-偶极相互作用如何导致光子阻断,从而抑制光合作用系统中的双激发途径和反聚束。的鲁棒性的光子封锁证明对环结构中的无序。我们假设这种效应可能被捕光系统利用,以避免过多能量造成的损害。
2017-03-08 physics.bio-ph physics.chem-ph quant-ph
Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator
受从物理和化学中复杂过程的量子模拟到量子信息处理的广泛应用的激励,目前正在进行广泛的努力来构建大规模可编程量子系统。这样的系统提供了对强相关量子物质的独特见解,同时使新的计算和计量方法成为可能。在这里,我们展示了一个可编程的量子模拟器的基础上确定性准备的二维阵列的中性原子,具有强相互作用控制通过相干原子激发到里德伯态。使用这种方法,我们实现了一个量子自旋模型与可调的相互作用的系统大小从64到256量子比特。我们通过创建和表征高保真反铁磁有序态的基准系统,并证明了(2+1)维伊辛量子相变的普遍性质。然后,我们创建和研究几个新的量子相位,从相互作用和相干激光激发之间的相互作用,实验映射的相图,并调查量子涨落的作用。这些观测结果为复杂量子物质的研究提供了一个新的视角,为奇异量子相位,非平衡纠缠动力学和量子算法的硬件高效实现的研究铺平了道路。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Selective Control and Imaging of Higgs and Goldstone Modes with a Quantum Simulator
Stanford University(斯坦福大学);Google Quantum AI(谷歌量子人工智能);Cornell University(康奈尔大学);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所)
本研究在二维传输子量子比特阵列上实现介观玻色-哈伯德模型,通过选择性操控激发希格斯与戈德斯通模式,利用有限系统尺寸的能隙探测希格斯模式,展示了量子模拟器可隔离探测热力学极限下难分辨的物理现象。
2026-10-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental observation of Higgs oscillations and their power-law decay across pairing regimes in a cavity QED quantum simulator
JILA, NIST and University of Colorado(JILA,美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学);Department of Physics, University of Colorado(科罗拉多大学物理系);Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院);Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado(科罗拉多大学量子物质理论中心);Thomas J. Watson, Sr., Laboratory of Applied Physics, Kavli Nanoscience Institute, and Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院托马斯·J·沃森Sr.应用物理实验室、卡弗里纳米科学研究所和量子信息与物质研究所)
本研究利用耦合光腔的冷⁸⁷Rb原子结合Floquet修饰的腔QED量子模拟器,观测到跨配对区域的希格斯振荡,其幂律衰减可区分强弱配对区域,为探测量子系统配对特性提供了新方法。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coupled exciton model with off-diagonal disorder for optical excitations in extended dendrimers
提出了一个唯象耦合激子模型来描述扩展树枝状大分子的光激发。在每个苯环上指定一个激子态,并考虑激子态之间服从高斯分布的最近邻跳跃积分。相对于树枝状聚合物尺寸的降低的光学激发能表明沿着树枝状聚合物的主链存在激子漏斗。因此,扩展的树枝状聚合物可以作为人工分形天线系统,捕获光的能量。
1999-02-09 cond-mat physics.chem-ph physics.optics
Excitation dynamics in inductively coupled fluxonium circuits
我们提出了一个近期量子模拟器的基础上的磁通鎓量子比特电感耦合形成一个链。该系统具有长相干时间、大非谐性和强耦合等特点,适合于研究Ising自旋模型。在半通量量子最佳点处,系统由横向场伊辛模型(Tensor)描述。我们评估量子比特激发通过系统的传播。随着无序度的增加,激发变得局部化。使用电路QED方法的单个量子比特测量足以识别局域化跃迁,而无需引入可调谐耦合器。我们认为,感应耦合磁通提供了机会,研究本地化和多体效应在高度相干的量子系统。
2021-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Memory-assisted exciton diffusion in the chlorosome light-harvesting antenna of green sulfur bacteria
绿色体可能是最大和最有效的自然光捕获光合天线系统。它们是由大量的细菌叶绿素组织成超分子聚集体。利用最近解析的结构和原子细节模拟,我们探索了叶绿体中快速激发能转移的微观起源。尽管细菌叶绿素的电子跃迁的动力学无序效应,我们的模拟表明,激子离域在整个聚集体在约200 fs。与动力学无序相关联的记忆效应有助于激子通过聚集体扩散,并且与没有记忆的模型相比,将扩散系数提高为两个因子。此外,激子在叶绿体中的扩散被发现是高度各向异性的优先转移到基板,这是下一个功能元件在光合系统。
2012-06-25 physics.bio-ph physics.chem-ph q-bio.SC