Přímé zobrazování koherentně delokalizovaných excitonů v molekulárních agregátech

Schopnosti rozeznávat, ovládat, popisovat a sledovat v čase kvantově provázané stavy jsou esencí kvantových počítačů. Vybuzené stavy organických barviv vhodně uspořádaných do shluků jsou význačným příkladem koherentní delokalizace a kvantového provázání. Zamýšlíme provést přímý výzkum kvantových jevů spontánně vyvstávajícich na 2D excitonických klastrech - hradlech - sestavených pomocí fyzikálně nebo chemicky řízených procesů, či molekulárními manipulacemi. Optická spektra dokážeme rozlišit s přesností lepší než nanometr v prostoru a pikosekundu v čase použitím nejnovější spektro-mikroskopie. Díky kombinaci detekce fotonů, elektronů a atomárních sil na jedné platformě v prostředí ultravysokého vakua a za kryogenních teplot můžeme získat geometrie agregátů, jejich fotonové mapy a elektronové struktury. Experimentální poznatky podpoříme ab-initio výpočty a vytvoříme software speciálně určený pro simulaci fotonových map za účelem propojení experimentálních výsledků a teorie a návrhu exemplárních kvantových hradel tvořených molekulami barviv.