【Nat. Commun.】复旦郁琦课题组：全量子动力学揭示光学微腔集体振动强耦合调控能量转移的理论机制

本研究由复旦大学化学系郁琦青年研究员与张东辉院士及美国埃默里大学Joel Bowman教授合作，以(H₂O)₂₁-光腔体系为研究对象，通过全量子振动光谱与动力学计算，揭示了集体振动强耦合调控能量转移的理论机制。背景上，极化激元化学作为物理与化学交叉的前沿领域，研究分子与量子光场“纠缠”时的新行为，但现有模型在精确描述这些复杂体系方面存在挑战。研究目的是通过高维全量子理论计算，揭示振动强耦合对OH伸缩振动弛豫动力学及能量转移通道的调控机制。研究结论表明，光学微腔中的振动强耦合能显著加快振动弛豫速率，重构分子间与分子内的能量转移路径，特别是光腔场打破了OH伸缩振动的局域性，促发新型分子间能量转移通道，实现远程能量输运。这一研究为极化激元化学提供了新的理论框架，深化了对光腔中化学过程量子调控机制的理解。