Дефазирование

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) механизм, восстанавливающий классическое поведение квантовой системы Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Февраль 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Эта статья предоставляет недостаточный контекст для тех, кто не знаком с предметом . Пожалуйста, помогите улучшить статью , предоставив читателю больше контекста . ( Октябрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Эта статья может быть недостаточно сфокусированной или посвящена нескольким темам . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, возможно, разделив статью и / или добавив страницу с разрешением неоднозначности , или обсудите эту проблему на странице обсуждения . ( Февраль 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Согласованность потерь в полости из-за дефазировки.

В физике , дефазировка представляет собой механизм , который восстанавливает классическое поведение из квантовой системы. Это относится к способам, с помощью которых когерентность, вызванная возмущением, затухает со временем, и система возвращается в состояние до возмущения. Это важный эффект в молекулярной и атомной спектроскопии , так и в физике конденсированных сред из мезоскопических устройств.

Причину можно понять, описав проводимость в металлах как классическое явление с квантовыми эффектами, все встроенными в эффективную массу, которую можно вычислить квантово-механически, как также происходит с сопротивлением, которое можно рассматривать как эффект рассеяния электронов проводимости . Когда температура понижается и размеры устройства значительно уменьшаются, это классическое поведение должно исчезнуть, и законы квантовой механики должны управлять поведением проводящих электронов, рассматриваемых как волны, которые движутся баллистически внутри проводника без какой-либо диссипации. Чаще всего именно это и наблюдают. Но это оказалось сюрпризом ^{[ для кого?],} чтобы обнаружить, что так называемое время дефазировки , то есть время, которое требуется проводящим электронам, чтобы потерять свое квантовое поведение, становится конечным, а не бесконечным, когда температура приближается к нулю в мезоскопических устройствах, что противоречит ожиданиям теории Бориса Альтшулера , Аркадий Аронов и Давид Э. Хмельницкий. ^[1] Такой вид насыщения времени дефазировки при низких температурах является открытой проблемой даже после того, как было выдвинуто несколько предложений.

Согласованность образца объясняется недиагональными элементами матрицы плотности . Внешнее электрическое или магнитное поле может создать когерентность между двумя квантовыми состояниями в образце, если частота соответствует энергетической щели между двумя состояниями. Члены когерентности затухают со временем сбоя фазы или спин-спиновой релаксации , T ₂ .

После создания когерентности в образце светом образец излучает волну поляризации , частота которой равна, а фаза инвертируется относительно падающего света. Кроме того, образец возбуждается падающим светом и генерируется популяция молекул в возбужденном состоянии. Свет, проходящий через образец, поглощается из-за этих двух процессов, и это выражается в спектре поглощения . Когерентность уменьшается с постоянной времени T ₂ , и интенсивность волны поляризации уменьшается. Население возбужденного состояния также распадается с постоянной времени продольной релаксации , T ₁ . Постоянная времениT ₂ обычно намного меньше, чем T ₁ , и ширина полосы спектра поглощения связана с этими постоянными времени преобразованием Фурье , поэтому постоянная времени T ₂ является основным вкладом в ширину полосы. Постоянная времени T ₂ измерялась непосредственно с помощью сверхбыстрой спектроскопии с временным разрешением , например, в экспериментах с фотонным эхо .

Какова скорость дефазировки частицы с энергией E, если она находится в флуктуирующей среде с температурой T ? В частности, какова скорость дефазировки, близкая к равновесной ( E ~ T ), и что происходит в пределе нулевой температуры? Этот вопрос интересовал мезоскопическое сообщество в течение последних двух десятилетий (см. Ссылки ниже).

Смотрите также

• Формула SP для скорости дефазирования

использованная литература

Другой

• Имри, Ю. (1997). Введение в мезоскопическую физику . Издательство Оксфордского университета . (И ссылки там.)
• Алейнер, Иллинойс; Альтшулер Б.Л .; Гершенсон, ME (1999). «Комментарий к« Квантовой декогеренции в неупорядоченных мезоскопических системах » ». Письма с физическим обзором . 82 (15): 3190. arXiv : cond-mat / 9808078 . Bibcode : 1999PhRvL..82.3190A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.82.3190 . S2CID  119348960 .
• Cohen, D .; Имри, Ю. (1999). «Дефазирование при низких температурах». Physical Review B . 59 (17): 11143–11146. arXiv : cond-mat / 9807038 . Bibcode : 1999PhRvB..5911143C . DOI : 10.1103 / PhysRevB.59.11143 . S2CID  51856292 .
• Голубев Д.С. Schön, G .; Заикин, АД (2003). «Низкотемпературная дефазировка и перенормировка в модельных системах». Журнал Физического общества Японии . 72 (Приложение A): 30–35. arXiv : cond-mat / 0208548 . Bibcode : 2003JPSJ ... 72S..30S . DOI : 10.1143 / JPSJS.72SA.30 . S2CID  119036267 .
• Saminadayar, L .; Mohanty, P .; Уэбб, РА; Degiovanni, P .; Бойерле, К. (2007). «Электронная когерентность при низких температурах: роль магнитных примесей». Physica E . 40 (1): 12–24. arXiv : 0709.4663 . Bibcode : 2007PhyE ... 40 ... 12S . DOI : 10.1016 / j.physe.2007.05.026 . S2CID  13883162 .
• Моханти, П. (2001). «О декогерентных электронах и неупорядоченных проводниках». В Skjeltorp, AT; Vicsek, T. (ред.). Сложность от микроскопических до макроскопических масштабов: согласованность и большие отклонения . Kluwer . arXiv : cond-mat / 0205274 . Bibcode : 2002cond.mat..5274M .
• Фраска, М. (2003). «Насыщение времени дефазировки в мезоскопических устройствах, созданных ферромагнитным состоянием». Physical Review B . 68 (19): 193413. arXiv : cond-mat / 0308377 . Bibcode : 2003PhRvB..68s3413F . DOI : 10.1103 / PhysRevB.68.193413 . S2CID  119498061 .