强偶极-光子与偶极-声子耦合下顺磁和光学系统弛豫的量子本质
量子物理
2011-08-23 v1
摘要
在量子电动力学和量子声子场论的框架内，推导了描述一维多量子比特交换耦合（顺）磁和光学系统中由强偶极-光子与偶极-声子耦合引起的光谱跃迁动力学的矩阵算符差分-微分方程。已确定，在所考虑的模型中，弛豫过程具有纯粹的量子特性，这由共振声子相干系统的形成以及伴随电磁场能量吸收过程出现的相干发射过程所决定，该过程伴有可时间共享的声子拉比量子振荡。对于射频谱学的情况，这对应于同时观测（顺）磁自旋共振和声学自旋共振的可能性。理论结论在射频谱学中得到了实验证实。特别发现，在无序碳样品——中等变质程度无烟煤——中，共振声子集体子系统相干态的寿命非常长，即使在室温下也估计约为~10 ms。共振声子相干系统形成这一现象可用于多种实际应用，特别是在研制包括量子计算机和量子通信系统在内的逻辑量子系统方面。
引用
@article{arxiv.1108.4166,
title = {Quantum Nature of Relaxation of Paramagnetic and Optical Systems by Strong Dipole-Photon and Dipole-Phonon Coupling},
author = {D. Yearchuck and A. Dovlatova and V. Stelmakh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.4166},
year = {2011}
}
备注
13 pages, 12 figures