Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2504.08245

帮助 | 高级搜索

物理学 > 化学物理

arXiv:2504.08245 (physics)
[提交于 2025年4月11日 ]

标题: 超快瞬态吸收光谱中的分子轴分布矩:通往超快量子态层析成像之路

标题: Molecular Axis Distribution Moments in Ultrafast Transient Absorption Spectroscopy: A Path Towards Ultrafast Quantum State Tomography

Authors:Shashank Kumar, Eric Liu, Liang Z. Tan, Varun Makhija, Niranjan Shivaram
摘要: 在气相分子的超快实验中,分子轴相对于相互作用激光脉冲偏振方向的排列在确定光与物质相互作用后的动力学过程中起着至关重要的作用。 分子轴分布受到相互作用脉冲的影响,并且本质上与激发分子的电子相干性相关联。 然而,在此类相互作用的典型理论计算中,信号要么是针对分子坐标系中的单个分子计算的,要么是在所有可能的分子取向上平均以与实验进行比较。 这种平均导致了关于分子轴分布各向异性的信息丢失,这可能会显著影响所测量的实验信号。 在这里,我们用分离的分子坐标系和实验室坐标系量来计算实验室坐标系下的瞬态电子一阶极化($P^{(1)}$)光谱。 实验室坐标系下的极化与取向平均的量子主方程 (QME) 计算结果进行了比较,证明了取向平均仅捕捉到了各向同性贡献。 我们展示了我们的方法还可以评估光谱的各向异性贡献。 最后,我们讨论了这种方法在利用瞬态吸收光谱和非线性光谱中的场可观测量实现超快量子态层析成像方面的应用。
摘要: In ultrafast experiments with gas phase molecules, the alignment of the molecular axis relative to the polarization of the interacting laser pulses plays a crucial role in determining the dynamics following this light-matter interaction. The molecular axis distribution is influenced by the interacting pulses and is intrinsically linked to the electronic coherences of the excited molecules. However, in typical theoretical calculations of such interactions, the signal is either calculated for a single molecule in the molecular frame or averaged over all possible molecular orientations to compare with the experiment. This averaging leads to the loss of information about anisotropy in the molecular-axis distribution, which could significantly affect the measured experimental signal. Here, we calculate the laboratory frame transient electronic first-order polarization ($P^{(1)}$) spectra in terms of separated molecular frame and laboratory frame quantities. The laboratory frame polarizations are compared with orientation-averaged Quantum Master Equation (QME) calculations, demonstrating that orientation-averaging captures only the isotropic contributions. We show that our formalism allows us to also evaluate the anisotropic contributions to the spectrum. Finally, we discuss the application of this approach to achieve ultrafast quantum state tomography using transient absorption spectroscopy and field observables in nonlinear spectroscopy.
评论: 9页,3个图,以及5页补充材料
主题: 化学物理 (physics.chem-ph) ; 光学 (physics.optics); 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2504.08245 [physics.chem-ph]
  (或者 arXiv:2504.08245v1 [physics.chem-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.08245
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Niranjan Shivaram [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 4 月 11 日 04:06:58 UTC (685 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-04
切换浏览方式为:
physics
physics.chem-ph
physics.optics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号