Signatures of vibronic modulation of small molecular aggregates in two-dimensional electronic spectra

• Název práce v češtině: Odraz vibronické modulace ve dvoudimenzionálních elektronických spektrech malých molekulárních agregátů
• Název v anglickém jazyce: Signatures of vibronic modulation of small molecular aggregates in two-dimensional electronic spectra
• Klíčová slova: Dvoudimenzionální elektronická spektroskopie, Přenos excitace, Vibronická vazba, Frenkelův exciton
• Klíčová slova anglicky: Electronic 2D spectroscopy, Excitation transfer, Vibronic coupling, Frenkel exciton
• Akademický rok vypsání: 2010/2011
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Vedoucí / školitel: doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 12.10.2010
• Datum zadání: 12.10.2010
• Datum a čas obhajoby: 05.09.2019 14:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 27.06.2019
• Datum odevzdání tištěné podoby: 27.06.2019
• Datum proběhlé obhajoby: 05.09.2019
• Oponenti: Mgr. Jan Alster, Ph.D.
• Konzultanti: doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1,Rešerše:
1A,Nerovnovážná statistická (kvantová) dynamika
1B,Teoretický popis nelineární koherentní spektrokopie

2,Výběr vhodného formalizmu (stoch. kvant. dynamika, řidící rovnice, či MD/QC simulace)
a formulace dynamiky optické koherence jednoduchého molekulárního systému.

3, Výpočet a publikace.

Seznam odborné literatury

[1]S. Mukamel, Principles of nonlinear spectroscopy, Oxford University Press, Oxford, 1995
[2]D. Abramavicius, B. Palmieri, D.V. Voronine, F. Šanda, S. Mukamel, Chem. Rev. 109 (2009) 2350.
[3]P. Hamm, J. Helbing,J. Bredenbeck, Ann. Rev. Chem. Phys.59, (2008) 291 .
[4]E. Barkai, F.L.H. Brown, M. Orrit, H. Yang: Theory and Evaluation of Single Molecule Signals, (World Scientific, 2008).
[5]H. van Amerogen, L. Valkunas, and R. van Grondelle, Photosyntetic excitons (World Scientific, 2000).

Předběžná náplň práce

Nové spektroskopické metody (nelineární koherentní spektrokopie, spektroskopie jedné molekuly aj.) zobrazují úplnou historii přenosové frekvence molekul a sledují jak vlastní dynamiku molekul tak dynamiku vybuzené excitace skrze molekulární agregáty ve spektrech proteinů, kvantových teček, fotosyntetických agregátů a kapalin. Jejich modelování vyžaduje kombinaci širokého spektra metod nerovnovážné statistické fyziky: od fenomenologických modelů stochastické kvantové dynamiky a řídicích rovnic k mikroskopickým MD simulacím a kvantové chemii. Po provedení rešerše se student podle svého zájmu zaměří buď na implementaci MD(QC) pro experimentálně zajímavé systémy nebo na rozvíjení obecné metodiky.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Novel spectroscopic probes (such as coherent nonlinear spectroscopies, single molecule spectroscopy, etc.) manifest entire stochastic path of optical molecular transition frequencies and tracks both internal dynamics of molecules or the dynamics of excitations within aggregate in the spectra of proteins, quantum dots, phototsyntetic aggregates or liquids. Their modelling require variety of methods of nonequilibrium statistical physiscs ranging from phenomenologic methods such as the stochastic dynamics or master equations up to microscopic modelling by MD simulations and quantum chemistry methods. After completing background research applicant is assumed (according to his/her interest) to focus either on implementation of MD/QC on system of experimental interest or on development of general methodics.