基于原子系綜相干特性的動(dòng)力學(xué)敏感性.pdf

1、在許多多體量子系統(tǒng)中，隨著系統(tǒng)某些外部參數(shù)達(dá)到它的臨界值，在零溫情況下量子系統(tǒng)會(huì)發(fā)生量子相變。一般說(shuō)來(lái)，量子相變的發(fā)生伴隨著處于臨界點(diǎn)時(shí)量子系統(tǒng)基態(tài)的能級(jí)交叉或者是某種對(duì)稱性的破缺。最近，人們發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)量子相變系統(tǒng)，在它的臨界點(diǎn)附近，量子相變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)具有極高的敏感性。這個(gè)理論預(yù)言已經(jīng)在核磁共振實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。
　　 在本文中，研究了處于一個(gè)單模電磁場(chǎng)中的原子系綜的動(dòng)力學(xué)敏感性。把這個(gè)系統(tǒng)稱為光場(chǎng)綴飾的原子系綜，它能夠用D

2、icke模型來(lái)描述。假設(shè)這個(gè)原子系綜中的所有原子都與該單模光場(chǎng)共振耦合。當(dāng)一個(gè)與光場(chǎng)頻率大失諧的外部二能級(jí)原子穿過(guò)這個(gè)腔，由于Stark效應(yīng)，腔場(chǎng)的共振頻率將被移動(dòng)。因此，處在量子相變附近的光場(chǎng)綴飾原子系綜將被推過(guò)它的臨界點(diǎn)。在這種情況下，Dicke模型的動(dòng)力學(xué)對(duì)于這個(gè)外部原子的穿過(guò)將非常敏感。
　　 采用Loschmidt回波來(lái)刻畫這種動(dòng)力學(xué)敏感性。Loschmidt回波能內(nèi)在地由光場(chǎng)綴飾原子系綜的特性所定義出來(lái)。在短時(shí)近似下