Control de la transición singlete-triplete mediante láseres intensos en moléculas diatómicasteoría y simulación

Resumen

Esta tesis se engloba en el estudio de efectos fotoquímicos en los estados excitados de moléculas sencillas. A lo largo de la tesis se han propuesto nuevos métodos de control óptico para dirigir la dinámica de procesos no adiabáticos. Particularmente, la tesis se ha centrado en el control de transiciones singlete-triplete mediante pulsos láser. Dado que estas transiciones no son ópticamente activas, la transición singlete-triplete no se ve directamente afectada por un campo eléctrico. Se requiere un cambio en la variable de control, pasando de la frecuencia central a la frecuencia de Rabí, relacionada con la energía del acoplamiento. Un campo eléctrico intenso es capaz de cambiar independientemente el espectro de energías de los singletes y los tripletes. Estos desplazamientos energéticos del espectro se pueden emplear para crear y destruir resonancias entre los niveles vibrónicos singletes y tripletes, lo que permite controlar la transición singlete-triplete (la eficacia de este control también depende del acoplamiento espín-órbita que exista a nivel electrónico). De esta forma, el control se alcanza a través de efecto Stark dinámico no resonante. Para ello se han propuesto varios modelos teóricos que representan situaciones típicas de acoplamientos espín-órbita: Control de un acoplamiento espín-órbita débil pero cuasi resonante, introducción de una transición singlete-triplete muy fuera de la resonancia, esto es, no observable en ausencia de láser e inhibición de una transición singlete-triplete rápida y fuerte. En todos los casos se resuelve la Ec. de Schrödinger dependiente del tiempo mediante simulaciones por ordenador.