Simulación Numérica de la Dinámica de Transferencia de Energía Asistida por Láser Empleando Modelos Spin-Boson 

Julio Cesar Arce, C. A. Arango

Depto. de Química, Universidad del Valle, Cali

 
 

Se presentan los resultados de experimentos numéricos sobre la dinámica de transferencia de energía, incluyendo los efectos de un láser aplicado. Se emplea un modelo spin- bosón, el cual consiste en un sistema de dos estados acoplado bilinealmente a un oscilador armónico. El oscilador se representa en una base de coordenadas, mientras que el sistema se representa en una base diabática de espinores por medio de las matrices de Pauli. El láser se acopla solamente al sistema y se modela como una onda electromagnética monocromática. La evolución temporal de la función de onda espinorial se evaluó integrando numéricamente la ecuación de Schrödinger matricial dependiente del tiempo, por medio de un método exacto y estable de diferencias finitas. Se proveen interpretaciones cualitativas de los resultados empleando representaciones adiabáticas del hamiltoniano. Estos estudios clarifican la dependencia de la dinámica de transferencia de energía con respecto a la fuerza del acoplamiento entre el sistema y el oscilador, a la densidad de estados del último y a la frecuencia e intensidad del láser. Los resultados se aplican al caso intramolecular y, bajo ciertas restricciones, también al intermolecular. Los resultados sugieren, por ejemplo, un método para mantener un grado importante de inversión de población cuando los niveles involucrados se encuentran perturbados por el entorno, y una nueva vía para el control coherente de ciertas reacciones químicas.