拉比振荡 推荐光的量子理论 92 R.Loudon 高教 第2章北大 现代光学教程 激光物理学 第4章Rabi振荡实际上是两能级量子系跃迁问题,说白了,Rabi振荡实际上就是一类共振问题,出发点是用含时微扰计算 辐射-两能级量子系跃迁 问题,在旋转波近似(rotation wave approx)下,当入射辐射的频率为两能级量子系的Rabi频率时,辐射与量子系内粒子强烈相互作用,表现为,粒子在两能级上出现的概率C成sin平方分布,辐射-量子系的能量在辐射场和粒子间周期性交换,互补分布(即不计吸收时,两部分能量之和守恒),量子系产生Rabi振荡.Rabi振荡还与Einstein的B系数相关.在数学上,在以上计算过程中,你可以体会到Dirac的delta函数是如何由sinc平方函数逼进的.可进一步参考光学Bloch方程,密度矩阵,光学章动(当Rabi频率远远大于辐射阻尼是,才能观察到),等等.Rabi振荡是量子光学的基础,是理解光谱辐射增宽,动态Stark效应,饱和增宽的基础.因此激光或者光谱均有所涉及拉比振荡如何驱动一个二能级系统? 当我有一个二能级原子时 从上我知道拉比振荡可以使之周期性粒子数翻转,但究竟如何操作才能使二能级…什么是拉比频率? 当一个原子(或者其它二能级体系)被一束相干光照射的时候,它将周期性地吸收光子并通过受激发射重新将光子发射出来,这样一个周期称为拉比周期,它的倒数称为拉比频率。在物理学中,拉比周期是在振荡外场中的二能级量子体系的周期性行为。一个二能级系统具有两个可能的状态,如果状态不是简并的,当吸收一份能量以后,体系可以被激发。这种效应在量子光学、核磁共振和量子计算中非常重要,它是以伊西多·伊萨克·拉比的名字命名的。这种机制是量子光学的基础,其模型的建立可以依据Jaynes-Cummings模型和布洛赫矢量形式。例如,对于频率受外部电磁场调制到激发态的二能级原子(该原子的电子可以处于激发态或者基态),利用布洛赫方程可以得到,原子处于激发态的机率为|cb(t)|2=cos(ωt)2,其中ω为拉比频率。更一般地,可以考虑一个没有本征态的二能级体系,如果这个体系初态位于其中一个能级,时间演化将导致每个能级的态密度按照某个特征频率振荡,其角频率也称为拉比频率
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