本网讯（文/张俊）将物质置于微纳光腔中，由于光腔对光子的强束缚作用，光与物质间的耦合可被显著增强。当耦合强度达到一定程度时，光与物质会融合形成一种新的准粒子态——极化激元（polariton）。该准粒子兼具光与物质的特性，在光场调控与物质操控中具有独特优势，已成为量子科技的前沿课题之一。

然而，在实际体系中，光子不可避免地会受到环境影响而产生耗散，使得极化激元本质上成为一个量子开放系统。光子的有限寿命如何影响极化激元的性质，是该领域亟需解决的关键问题。

近日，光电工程学院、新能源学院微纳结构与量子器件创新团队成员周望怀副教授、熊永臣教授、张俊副教授、沈定一博士、刘菊博士及留学生Bernard Okine在量子开放系统的非绝热模拟方法及其在极化激元体系中的应用方面取得突破。相关成果已在线发表于理论计算化学顶尖期刊Journal of Chemical Theory and Computation。

研究团队独辟蹊径，将量子朗之万方程与SOFT方法、埃伦费斯特动力学及面跳跃法（surface hopping）相结合，建立了一种兼顾全量子化耗散系统模拟与量子-经典混合动力学的有效方法。研究团队推广了著名的Tully-I模型，将耗散过程纳入其中，并利用该方法模拟了反应过程。团队研究了微腔中分子的异构化过程，系统揭示了极化激元寿命对分子反应动力学的具体影响，为该体系的调控与应用提供了新的理论依据。

微纳结构与量子器件团队瞄准量子科技前沿问题，开展前瞻性、基础性科学研究。近年来，围绕近藤物理、YSR态、拓扑绝缘体、新型分子器件与储能器件、极化激元等新兴交叉领域，取得了一系列研究成果，并受到国内外同行的广泛关注与好评。（审稿 张默）