ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Квантовое движение в ловушках Пауля из "Квантовая оптика в фазовом пространстве " Техника лазерного охлаждения сделала возможным уменьшить кинетическую энергию накопленных в ловушке ионов до такого уровня, когда движение центра инерции иона должно рассматриваться на основе квантовой механики. Поскольку удерживающий ионы потенциал квадрупольной ловушки, типа показанной на рис. 1.2 ловушки с крышками, в первом приближении квадратичен, движение центра инерции описывается гамильтонианом гармонического осциллятора. [c.44] В приближении Лэмба-Дике, когда пространственный размер волновой функции основного колебательного уровня ловушки мал по сравнению с периодом световой волны, этот гамильтониан переходит в гамильтониан модели Джейнса-Каммингса-Пауля. В этом случае система, представляюш,ая собой ион, захваченный в ловушку Пауля и взаимодействуюш,ий с классической волной, является механическим аналогом КЭД резонатора. Роль кванта возбуждения поля играет теперь колебательный квант, то есть фотоны заменяются фононами. Снова имеет место периодический обмен возбуждениями между колебательными и внутренними состояниями. Этот обмен зависит от колебательного квантового состояния. [c.45] На рис. 1.23 показана динамика внутренних состояний иона для трёх начальных квантовых состояний колебательного движения. В частности, представлена зависимость от времени вероятности найти атом в основном состоянии, если первоначально он был в основном состоянии, а фононы находились в состоянии с определённым числом заполнения (наверху), в тепловом состоянии (посередине) и в сжатом состоянии (внизу). Сплошная линия изображает предсказание обоб-ш,ённой модели Джейнса-Каммингса-Пауля. [c.45] В модели Джейнса-Каммингса-Пауля мы имеем дело со взаимодействием внутренних степеней свободы с фотонным полем. В ловушке Пауля, как механическом аналоге этой модели, речь идёт о взаимодействии внутренних степеней свободы с движением центра инерции. В обоих случаях взаимодействие приводит к перепутыванию этих степеней свободы. [c.45] Вернуться к основной статье