光场中囚禁离子动力学的微扰方法

我们提出了一个二阶微扰分析，用于描述在Lamb-Dicke区域内与行波激光场相互作用的二能级囚禁离子模型。与基于相互作用绘景和旋转波近似的常规方法不同，我们将原始哈密顿量简化为一个与时间无关的模型，该模型通过幺正变换等价于一个自旋-玻色模型，其形式非常适合应用微扰理论。我们确定了本征态和本征值的一阶和二阶修正。通过改变相互作用参数，我们识别出四种由不同本征值分布（可能包括能级双线）表征的机制，并暗示存在一个中间机制，在该机制下能谱发生宏观变化。在这个微扰方法不成立的机制中，我们证明简化后的哈密顿量可以重现Jaynes-Cummings模型。