Descrizione del progetto
Simulazioni semplificate di tipo quantistico fanno luce su nuovi stati ibridi luce-materia
Quando le transizioni molecolari interagiscono fortemente con campi elettromagnetici confinati, si formano eccitazioni ottiche note come polaritoni molecolari. Questi stati polaritonici possono beneficiare dei processi di assorbimento ed emissione della luce nei materiali (processi fotofisici molecolari), ma i modi in cui questo accade sono in gran parte sconosciuti. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto NOTsoQUANTUM sta sviluppando un quadro per simulare realisticamente i polaritoni molecolari. L’approccio «semi-quantistico» permetterà simulazioni inaccessibili con una descrizione quantistica completa della luce e della materia, migliorando la comprensione necessaria per un maggiore controllo nelle applicazioni.
Obiettivo
Polaritonic chemistry is an emerging field aiming to manipulate chemical dynamics and reactivity as well as material properties through the formation of polaritons. These are hybrid light-matter states emerging from the interaction between molecular transitions and confined light modes, leading to unique properties in the so-called strong coupling (SC) regime. Recent investigations have demonstrated several examples where polaritonic states prove beneficial to a variety of distinct processes, including the modification of nonadiabatic dynamics and molecular photophysical processes. Despite all the efforts placed into understanding how polaritons affect these processes, many unanswered questions still remain in the field. At the present time, the only way to achieve a deeper understanding on how to control the effect of polaritons in chemistry and predict new phenomena is to have a physically sound, accurate and low-cost methodology capable of including all key ingredients responsible for the formation of polaritons, while describing the dynamics of the light and matter entities on an equal footing. Such a framework remains to be explored, and this proposal precisely aims at developing the necessary methodology and simulate a realistic setup of molecular polaritons. The outcomes of this proposal will provide insight on the manipulation of chemical dynamics in polaritonic chemistry and additionally predict plausible modifications of photophysical processes. This will be possible by extending the Ehrenfest+R approach, a promising method for the simulation of coupled photon-molecular dynamics, to SC situations. Taking advantage of its ability to recover quantum effects of light-matter interactions with semiclassical dynamics, we will follow a “NOTsoQUANTUM” approach that will allow for feasible simulations which would otherwise be prohibitive with a full quantum description of both light and matter.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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28049 Madrid
Spagna