Quantum control of field-free molecular orientation

文献情報

出版日 2023-09-11
DOI 10.1039/D3CP03115B
インパクトファクター 3.676
著者

Qian-Qian Hong, Zhen-Zhong Lian, Chuan-Cun Shu, Niels E. Henriksen


原文を見る

要旨

Generating field-free (non-stationary) orientation of molecules in space has been a longstanding goal in the field of quantum control of molecular rotation, which has significant applications in physical chemistry, chemical physics, strong-field physics, and quantum information science. In this Perspective, we review and examine several representative control schemes developed in recent years and implemented in theoretical and experimental areas for generating field-free orientation of molecules. By conducting numerical simulations of different control schemes on the same molecular system, we demonstrate that quantum coherent control, specifically targeting a limited number of the lowest-lying rotational levels to achieve an optimal superposition, can result in a high degree of orientation. To this end, we provide an overview of our latest developed analytical method, which enables the precise design of terahertz field parameters through resonant excitation. This design approach facilitates the attainment of desired field-free orientations by optimizing the amplitudes and phases of rotational wave functions for the selected rotational levels. Finally, we outlook the significance of such progress in multiple frontier research fields, highlighting its potential applications in ultracold physics, quantum computation, quantum simulation, and quantum metrology.

関連文献

Theoretical study of the temperature dependence of dynamic effects in thymidylate synthase

Natalia Kanaan, Maite Roca, Iñaki Tuñón, Sergio Martí

2010-08-16 Paper

DOI: 10.1039/C003799K

Theoretical investigations into the enantiomeric and racemic forms of α-(trifluoromethyl)lactic acid

Ralf Tonner, Vadim A. Soloshonok, Peter Schwerdtfeger

2010-10-14 Paper

DOI: 10.1039/C0CP01155J

The influence of dendron's architecture on the “rigid” and “flexible” behaviour in binding DNA—a modelling study

Giovanni M. Pavan, Andrea Danani

2010-09-20 Communication

DOI: 10.1039/C0CP01124J

Gas-phase isolation of diethyl guanosine 5′-monophosphate and its conformational assignment

Hiroya Asami, Masaki Tsukamoto, Yoshihiro Hayakawa, Hiroyuki Saigusa

2010-09-22 Communication

DOI: 10.1039/C0CP01105C

Mechanistic studies of the ‘blue’ Cuenzyme, bilirubin oxidase, as a highly efficient electrocatalyst for the oxygenreduction reaction

Victor Climent, Christopher F. Blanford, Fraser A. Armstrong

2010-09-20 Paper

DOI: 10.1039/C0CP00018C

The keto/enol tautomerism in acetoacetyl fluoride: properties, spectroscopy, and gas-phase and crystal structures of the enol form

Natalya V. Belova, Heinz Oberhammer, Xiaoqing Zeng, Michael Gerken, Helge Willner, Raphael J. F. Berger, Stuart A. Hayes, Norbert W. Mitzel

2010-08-03 Paper

DOI: 10.1039/C002743J

Interaction of cephalosporins with outer membrane channels of Escherichia coli. Revealing binding by fluorescence quenching and ion conductance fluctuations

Marcos Lovelle, Tivadar Mach, Kozhinjampara R. Mahendran, Helge Weingart, Mathias Winterhalter, Paula Gameiro

2010-12-10 Paper

DOI: 10.1039/C0CP00969E

A numerical investigation into possible mechanisms by that the A629P mutant of ATP7A causes Menkes Disease

Maksim Kouza, S. Gowtham, Max Seel, Ulrich H. E. Hansmann

2010-08-16 Paper

DOI: 10.1039/C003568H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

6-苄基-6,7-二氢-5H-吡咯并3,4-b吡啶とは何ですか?

6-苄基-6,7-二氢-5H-吡咯并3,4-b吡啶は、CAS番号109966-30-5の化合物です。これは、6-ベンジル基を持つ6,7-二氢-5H-吡咯並みの化...

109966-30-56-Benzyl-6,7-dihydro...
化合物よくある質問

半硫酸奎宁单水水合物はどのように保存すればよいですか?

半硫酸奎宁单水水合物は、乾燥した涼しい場所に保管し、直射日光や湿気を避ける必要があります。保存温度は常温(15〜25℃)が適切で、湿度は40%以下を維持すること...

6119-70-6Quinine sulfate hydr...
化合物よくある質問

D-核糖-5-リン酸二ナトリウムとは何ですか?

D-核糖-5-リン酸二ナトリウムは、CAS番号18265-46-8を有する化合物で、D-核糖の5位付加部位にリン酸基が結合した化合物です。この化合物は、水溶性で...

18265-46-8Disodium (2R,3R,4R)-...
化合物よくある質問

異丙基肼はどの業界で使用されていますか?

異丙基肼は主に医薬品やポリマー業界で使用されています。また、センサーと半導体の製造プロセスでも重要な役割を果たしています。

2257-52-5Isopropylhydrazine
化合物よくある質問

3-乙酰基-4-羟基喹啉-2(1H)-酮はどのように合成されますか?

3-乙酰基-4-羟基喹啉-2(1H)-酮は、ハイドロキノンと酢酸アセトイルアミドのアミド化反応により合成されます。この反応は塩基触媒を用いて行われ、選択性は良好...

26138-64-73-Acetyl-4-hydroxyqu...
化合物よくある質問

Bobcat339はどのように保存すればよいですか?

Bobcat339は、0〜5℃の冷暗所で避光保存することを推奨します。容器は密閉し、取り扱いには十分な注意を払いましょう。

2280037-51-44-Amino-1-(3-bipheny...
化合物よくある質問

5-溴-4-甲基-1H-吲唑とは何ですか?

5-溴-4-甲基-1H-吲唑は、CAS番号1082041-34-6の化学物質で、化学式はC10H9BrNです。この化合物は淡黄色の結晶性粉末で、吸湿性があります...

1082041-34-65-Bromo-4-methyl-1H-...
化合物よくある質問

3-(4メトキシフェニル)オキテナン-3カーボイル酸の代替品はありますか?

3-(4メトキシフェニル)オキテナン-3カーボイル酸の代替品は、その用途により異なりますが、例えば4-(メトキシフェニル)オキテナン-3カーボイル酸や、他のオキ...

1416323-25-53-(4-Methoxyphenyl)-...
化合物よくある質問

3-イリドオキシピロロ[2,3-b]ピリジン-5-カルボキシlic酸は安全ですか?

3-イリドオキシピロロ[2,3-b]ピリジン-5-カルボキシlic酸は危険な化合物ではありませんが、適切な手袋や保護眼鏡の使用を推奨します。誤って摂取または接触...

1060816-80-93-Iodo-1H-pyrrolo[2,...
化合物よくある質問

3-氟-4- iodobenolを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

3-氟-4- iodobenolは可燃性を有し、強力な反応性を持つため、取り扱いには注意が必要です。PPE(個人保護具)の着用、ドラフトチャンバーの使用、漏洩時...

122927-84-83-Fluoro-4-iodopheno...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。