Enfoques No Perturbativos a Respuestas Lineales y No Lineales de Átomos, Moléculas y Agregados Moleculares: Un Enfoque Teórico a la Información Cuántica Molecular y la Biología Cuántica
Autores: Yamada, Satoru; Kobayashi, Takao; Takahata, Masahiro; Nitta, Hiroya; Isobe, Hiroshi; Kawakami, Takashi; Yamanaka, Shusuke; Okumura, Mitsutaka; Yamaguchi, Kizashi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Enfoques No Perturbativos a Respuestas Lineales y No Lineales de Átomos, Moléculas y Agregados Moleculares: Un Enfoque Teórico a la Información Cuántica Molecular y la Biología Cuántica
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
No perturbativo
Respuestas
Moléculas
Procesamiento de información cuántica
Dinámica cuántica
óptica cuántica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Se revisan enfoques no perturbativos para las respuestas lineales y no lineales (NLR) de átomos, moléculas y agregados moleculares en relación con las generaciones de armónicos bajos y altos (HG) mediante campos láser. Estas propiedades de respuesta son efectivas para la generación de pares de luz entrelazada para el procesamiento de información cuántica mediante la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC) y la mezcla de cuatro ondas estimulada (SFWM). Se revisan métodos de derivada cuasi-energética (QED), como la perturbación de Møller-Plesset (MP) de QED, como métodos variacionales dependientes del tiempo (TDVP), proporcionando expresiones analíticas de respuestas lineales y no lineales dependientes del tiempo de átomos, moléculas y agregados moleculares de capa abierta. Se revisan métodos numéricos de Liouville para los regímenes de HG bajos (LHG) y altos (HHG) para elucidar la NLR de moléculas en ambos regímenes LHG y HHG. Se revisan modelos de tres pasos para la generación de HHG en este último régimen en relación con los desarrollos de la ciencia y espectroscopía de attosegundos. La tomografía orbital también se revisa en relación con los estudios teóricos y experimentales de las amplitudes y fases de las funciones de onda de átomos y moléculas de capa abierta, como el oxígeno molecular, proporcionando la explicación del orbital de Dyson. Las interacciones entre luces cuánticas y moléculas se examinan teóricamente en relación con las derivaciones de varias funciones de distribución para el procesamiento de información cuántica, la dinámica cuántica de agregados moleculares y los futuros desarrollos de dispositivos moleculares cuánticos como la computación cuántica basada en mediciones (MBQC). Se revisa la dinámica cuántica para la transferencia de energía en sistemas de antenas de recolección de luz y dendrímeros relacionados para examinar los comportamientos de dinámica clásica y cuántica de la fotosíntesis. Se muestra que la coherencia cuántica juega un papel importante en los arreglos bien organizados de cromóforos. Finalmente, se examinan las aplicaciones de la óptica cuántica a la información cuántica molecular y la biología cuántica en relación con las fronteras interdisciplinarias emergentes.
Descripción
Se revisan enfoques no perturbativos para las respuestas lineales y no lineales (NLR) de átomos, moléculas y agregados moleculares en relación con las generaciones de armónicos bajos y altos (HG) mediante campos láser. Estas propiedades de respuesta son efectivas para la generación de pares de luz entrelazada para el procesamiento de información cuántica mediante la conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC) y la mezcla de cuatro ondas estimulada (SFWM). Se revisan métodos de derivada cuasi-energética (QED), como la perturbación de Møller-Plesset (MP) de QED, como métodos variacionales dependientes del tiempo (TDVP), proporcionando expresiones analíticas de respuestas lineales y no lineales dependientes del tiempo de átomos, moléculas y agregados moleculares de capa abierta. Se revisan métodos numéricos de Liouville para los regímenes de HG bajos (LHG) y altos (HHG) para elucidar la NLR de moléculas en ambos regímenes LHG y HHG. Se revisan modelos de tres pasos para la generación de HHG en este último régimen en relación con los desarrollos de la ciencia y espectroscopía de attosegundos. La tomografía orbital también se revisa en relación con los estudios teóricos y experimentales de las amplitudes y fases de las funciones de onda de átomos y moléculas de capa abierta, como el oxígeno molecular, proporcionando la explicación del orbital de Dyson. Las interacciones entre luces cuánticas y moléculas se examinan teóricamente en relación con las derivaciones de varias funciones de distribución para el procesamiento de información cuántica, la dinámica cuántica de agregados moleculares y los futuros desarrollos de dispositivos moleculares cuánticos como la computación cuántica basada en mediciones (MBQC). Se revisa la dinámica cuántica para la transferencia de energía en sistemas de antenas de recolección de luz y dendrímeros relacionados para examinar los comportamientos de dinámica clásica y cuántica de la fotosíntesis. Se muestra que la coherencia cuántica juega un papel importante en los arreglos bien organizados de cromóforos. Finalmente, se examinan las aplicaciones de la óptica cuántica a la información cuántica molecular y la biología cuántica en relación con las fronteras interdisciplinarias emergentes.