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. |