液体中自发拉曼散射下测量诱导的集体振动量子相干
量子物理
2023-07-18 v3 光学
摘要
自发振动拉曼散射是一种普遍存在的光-物质相互作用形式，其描述需要对电磁场进行量子化。它通常被认为是一个非相干过程，因为散射场与入射场之间缺乏任何可预测的相位关系。当探测分子系综时，问题随之产生：在自发斯托克斯散射之后，应当使用何种量子态来描述该分子系综？我们通过在一个由若干具有略微不同振动频率的子系综构成的分子液体上测量时间分辨的斯托克斯-反斯托克斯双光子符合来实验性地解决这一问题。当自发散射的斯托克斯光子和随后的反斯托克斯光子被探测到单一时空模式中时，所观测到的动力学与单个受激分子的统计混合态不一致。相反，我们表明，如果斯托克斯-反斯托克斯关联由集体振动量子（即所有与光相互作用的分子的一个相干叠加）所介导，则数据可以得到复现。我们的结果表明，液体振动态中的相干程度并非物质系统的内禀属性，而是取决于光学激发与探测几何。
引用
@article{arxiv.2105.00213,
title = {Measurement-Induced Collective Vibrational Quantum Coherence under Spontaneous Raman Scattering in a Liquid},
author = {Valeria Vento and Santiago Tarrago Velez and Anna Pogrebna and Christophe Galland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00213},
year = {2023}
}