Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

NonEquilibrium MOlecular processes in the ultrastrong coupling regime

Projektbeschreibung

Neue Ansätze zur Erforschung molekularer Systeme unter extremen Licht-Materie-Wechselwirkungen

Moleküle können sich auf überraschende Weise verhalten, wenn sie stark mit Licht wechselwirken und hybride Licht-Materie-Zustände bilden, die chemische Reaktionen beschleunigen oder die Art und Weise verändern können, wie sich Energie durch ein System hindurch bewegt. Es stellt jedoch eine Herausforderung dar, diese Effekte zu verstehen, da Moleküle komplex sind und mehrere interne Freiheitsgrade aufweisen, sodass es schwierig ist, große Gruppen von ihnen in Wechselwirkung mit Licht zu erforschen. Der Bereich der ultrastarken Kopplung, in dem diese Wechselwirkungen noch intensiver eintreten, ist noch weitgehend unerforscht. Mit Unterstützung innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen ist im Rahmen des Projekts NeMo geplant, neue Modelle und der Berechnung dienende Rahmenwerke zur Untersuchung von Molekülen unter derartigen Bedingungen zu entwickeln. Unter Einsatz fortgeschrittener quantenoptischer Verfahren wird aufgedeckt, wie Energieflüsse und Phasenwechsel zustande kommen, woraus ein besseres Verständnis dieser faszinierenden Phänomene resultieren wird.

Ziel

The manipulation of the electromagnetic environment of molecular systems provides a way to control their properties and dynamics. Specifically, under strong coupling conditions, the formation of hybrid light-matter states delocalized over a large number of molecules has been shown to change the rate of chemical reactions and modify diverse transport phenomena. Despite considerable theoretical and experimental efforts, the ultimate physical mechanism responsible for these effects is not well-understood, mainly because of the complexity of these systems. Molecules present multiple internal degrees of freedom, which makes their theoretical description unmanageable when dealing with macroscopically large ensemble sizes. Besides, the phenomenology when entering the ultrastrong coupling regime is largely unexplored, where new theoretical challenges come into play. The objective of this action is to provide the missing theoretical and computational frameworks to study the dynamics of realistic molecular systems ultrastrongly coupled to a complex electromagnetic environment. Starting from the full multimode cavity QED Hamiltonian, we will first derive the effective model for such physical settings including effects that have been missed so far but are nonetheless important to address the observed (as well as the accessible) phenomenology. Then, we will apply many-body numerical techniques from quantum optics to describe the dynamics of strongly-driven, ultrastrongly-coupled systems. With these tools at hand, we will study nonequilibrium effects in these platforms, specifically energy transport and driven-dissipative phase transitions. The outcomes of this project will thus bring us closer to the definite understanding of the phenomena afforded by molecular strong coupling, and allow us to reliably predict nonequilibrium effects relying on molecular ultrastrong light-matter coupling.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-GF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - Global Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Netto-EU-Beitrag
€ 424 992,00
Adresse
Arcisstrasse 21
80333 Muenchen
Deutschland
Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (1)