Резервуар двухуровневых атомов

Подчеркнём, что это формальное решение уравнения фон Неймана является точным. В гл. 18 мы используем формулу (2.4.4.2), чтобы получить уравнения для матрицы плотности поля в резонаторе, которое затухает из-за взаимодействия с резервуаром двухуровневых атомов. [c.85]

Резервуар двухуровневых атомов [c.567]

Рис. 18.2. Диаграмма переходов для вероятности ш обнаружить т фотонов в резонаторном поле, взаимодействующем с резервуаром двухуровневых атомов. Состояние т) заселяется в результате приходов с верхнего и нижнего

Модель гармонического осциллятора, взаимодействующего с резервуаром двухуровневых атомов [c.605]

В разделе 18.1 представлена модель, которая позволяет описать квантовым образом затухание и усиление поля в резонаторе. Далее в разделе 18.2 излагается общая формулировка динамики малой системы, взаимодействующей с большим резервуаром. В разделе 18.3 с помощью этого формализма выведено основное кинетическое уравнение для модели резонаторного поля, взаимодействующего с пучком двухуровневых атомов. Здесь мы используем как теорию возмущений, так и точное описание. Точный подход немедленно даёт основное [c.562]

Состояние квантовой системы, такой как полевая мода, взаимодействующая с квантовым резервуаром, состоящим из двухуровневых атомов, описывается матрицей плотности рп- Какому уравнению движения подчиняется матрица плотности [c.565]

Крупномасштабное уравнение движения. Здесь мы ответим на этот вопрос, вспоминая главный результат раздела 2.4.4. Для сохранения достаточной общности рассмотрим взаимодействие квантовой системы, помеченной индексом з, с резервуаром, обозначенным индексом г. Системой может быть, например, полевая мода резонатора, а резервуаром — пучок двухуровневых атомов. [c.565]

Теперь обратим ту ситуацию, которая обсуждалась в разделе 18.3. В то время, как там полевая мода играла роль интересовавшей нас системы, а резервуар состоял из двухуровневых атомов, теперь системой является одиночный двухуровневый атом, а резервуар состоит из бесконечного числа полевых мод. Взаимодействие атома с резервуаром приводит к спонтанному излучению атомов, а также к сдвигу уровней. В отличие от примеров, обсуждавшихся ранее, теперь мы хотим получить уравнение движения для матрицы плотности атома, а не поля. [c.590]

Инверсия и поляризация. Уравнения (18.54) описывают динамику двухуровневого атома в резервуаре полевых мод. Эти, так называемые [c.594]

Рис. 18.1. Модель затухания или усиления одной резонаторной моды. Поток эезонансных двухуровневых атомов проходит через полость (вверху) вблизи пучностей полевой моды. Атомы находятся в состоянии статистической смеси возбуждённого а) и основного 6) состояний, населённости которых задаются эаспределением Больцмана с температурой Т. Если в основном состоянии находится больше атомов, чем в возбуждённом (слева), то большее число атомов возбуждается полем полости, забирая его энергию, т. е. фотоны из резонатора, по сравнению с числом обратных процессов передачи возбуждения от атома к полю. Следовательно, поле резонатора, в среднем, теряет фотоны, то есть резервуар двухуровневых атомов с температурой Т приводит к затуханию этого поля. Отметим, что никаких измерений внутреннего состояния атомов, взаимодействующих с резонаторным полем, не производится. Для резервуара известны только населённости состояний, которые определяются температу-эой. Если атомы обладают инверсией, т. е. больше атомов в возбуждённом состоянии, чем в основном (справа), то они усиливают поле, передавая ему возбуждения. В такой ситуации населённости уровней описываются распределением Больцмана с отрицательной температурой

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...