中性粒子的磁捕获：Ioffe-Pritchard 型陷阱的古典与量子力学研究
量子物理
2009-10-31 v1
摘要
最近，作为理解磁陷阱量子力学第一步，我们发展了一种计算粒子在磁陷阱内因自旋翻转而寿命的方法。该研究中使用的 1D 玩具模型在物理上不真实，因为磁场不是无旋的。此处，我们从古典与量子力学两方面研究具有自旋 S、质量 m 和磁矩 μ 的中性粒子在对应于 Ioffe-Pritchard、“三叶草”和“棒球”型陷阱的非均匀磁场中于三维空间运动的问题。以 ω_p、ω_z 和 ω_r 分别定义粒子在绝热势中的进动、轴向和横向振动频率，我们在古典情形下找到了 (ω_r, ω_r − ω_z) 平面上粒子被捕获的区域。在量子力学方面，我们研究同一场中自旋为一的粒子问题。将 ω_r / ω_p 和 ω_z / ω_p 视为来自绝热哈密顿量的微扰小参数，我们导出粒子从其捕获基态逃逸的跃迁率 1/T_esc 的闭式表达式。我们发现，在极端情形下，1/T_esc 的表达式由 ω_r 与 ω_z 两频率中较大者主导。
引用
@article{arxiv.quant-ph/9907044,
title = {Magnetic trapping of neutral particles: Classical and Quantum-mechanical study of a Ioffe-Pritchard type trap},
author = {S. Gov and S. Shtrikman and H. Thomas},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/9907044},
year = {2009}
}
备注
25 pages + 1 EPS figure