High-order pump–probe and high-order two-dimensional electronic spectroscopy on the example of squaraine oligomers
Notice bibliographique
Résumé
Time-resolved spectroscopy is commonly used to study diverse phenomena in chemistry, biology, and physics. Pump-probe experiments and coherent two-dimensional (2D) spectroscopy have resolved site-to-site energy transfer, visualized electronic couplings, and much more. In both techniques, the lowest-order signal, in a perturbative expansion of the polarization, is of third order in the electric field, which we call a one-quantum (1Q) signal because in 2D spectroscopy it oscillates in the coherence time with the excitation frequency. There is also a two-quantum (2Q) signal that oscillates in the coherence time at twice the fundamental frequency and is fifth order in the electric field. We demonstrate that the appearance of the 2Q signal guarantees that the 1Q signal is contaminated by non-negligible fifth-order interactions. We derive an analytical connection between an nQ signal and (2n + 1)th-order contaminations of an rQ (with r < n) signal by studying Feynman diagrams of all contributions. We demonstrate that by performing partial integrations along the excitation axis in 2D spectra, we can obtain clean rQ signals free of higher-order artifacts. We exemplify the technique using optical 2D spectroscopy on squaraine oligomers, showing clean extraction of the third-order signal. We further demonstrate the analytical connection with higher-order pump-probe spectroscopy and compare both techniques experimentally. Our approach demonstrates the full power of higher-order pump-probe and 2D spectroscopy to investigate multi-particle interactions in coupled systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».