有色噪声对 Landau-Zener 跃迁的影响：二能级与三能级系统
介观与纳米尺度物理
2015-06-12 v2 无序系统与神经网络
量子物理
摘要
我们研究了受经典高斯噪声影响的二能级和三能级系统中的 Landau-Zener 跃迁。讨论了噪声相对于特征 Landau-Zener 隧穿时间分别为快和慢的两种互补极限情况。给出了跃迁概率长时间渐近行为的密度矩阵 (Bloch) 方程解析解。研究表明，由快噪声诱导或辅助的跃迁概率可以通过对 {\it Bloch 方程} 进行平均并进一步简化为主方程的过程获得。与快噪声情况相反，由慢经典噪声诱导或辅助的 LZ 跃迁概率可以通过对 Bloch 方程的 {\it 解} 在噪声实现上进行平均来获得。结果是，跃迁概率由激活 Arrhenius 定律描述。有限时间内 Bloch 方程的近似解用 Fresnel 积分表示，并解释为干涉图样。我们讨论了 SU(2) 和 SO(3) 群之间的局部同构后果，以及自旋动力学的 Schr"odinger 描述与 Bloch 描述之间的联系。基于这种同构，我们建立了受噪声影响的 S=1/2 和 S=1 跃迁概率之间的关系。最后讨论了利用慢噪声作为隧穿时间探针的可能性。
引用
@article{arxiv.1211.3597,
title = {Effects of colored noise on Landau-Zener Transitions: Two and Three-Level Systems},
author = {M. B. Kenmoe and H. N. Phien and M. N. Kiselev and L. C. Fai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3597},
year = {2015}
}
备注
22 pages, 8 figures