囚禁单离子的量子阻尼运动

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李金晴, 罗云荣, 海文华. 2017: 囚禁单离子的量子阻尼运动, 物理学报, 66(23): 124-133. doi: 10.7498/aps.66.233701
引用本文: 李金晴, 罗云荣, 海文华. 2017: 囚禁单离子的量子阻尼运动, 物理学报, 66(23): 124-133. doi: 10.7498/aps.66.233701
Li Jin-Qing, Luo Yun-Rong, Hai Wen-Hua. 2017: Quantum damping motion of a single trapped ion, Acta Physica Sinica, 66(23): 124-133. doi: 10.7498/aps.66.233701
Citation: Li Jin-Qing, Luo Yun-Rong, Hai Wen-Hua. 2017: Quantum damping motion of a single trapped ion, Acta Physica Sinica, 66(23): 124-133. doi: 10.7498/aps.66.233701

囚禁单离子的量子阻尼运动

Quantum damping motion of a single trapped ion

  • 摘要: 用包含偶极和四极虚势能项的非厄米哈密顿算符来描述Paul阱中囚禁阻尼单离子在静电场下的量子运动.通过导出和分析系统的精确解,得到在PT对称和不对称情形下的不同实能谱与稳定量子态,以及PT不对称情形的虚能谱和衰减量子态,同时给出相应于不同态的参数区域和存活概率.结果发现该非厄米系统外场参数能惟一确定量子稳定态并导致波函数形态变化,据此提出非相干操控相应量子跃迁的方法.让量子态衰减导致的离子位置期待值的衰减与经典阻尼谐振子的衰减一致,得到虚势能参数与经典阻尼参数的对应关系.所得结果将进一步丰富具有广泛应用背景的囚禁离子动力学.
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出版历程
  • 刊出日期:  2017-12-15

囚禁单离子的量子阻尼运动

  • 湖南师范大学物理系, 低维量子结构与调控教育部重点实验室, 湖南省量子效应及其应用协同创新中心, 长沙 410081

摘要: 用包含偶极和四极虚势能项的非厄米哈密顿算符来描述Paul阱中囚禁阻尼单离子在静电场下的量子运动.通过导出和分析系统的精确解,得到在PT对称和不对称情形下的不同实能谱与稳定量子态,以及PT不对称情形的虚能谱和衰减量子态,同时给出相应于不同态的参数区域和存活概率.结果发现该非厄米系统外场参数能惟一确定量子稳定态并导致波函数形态变化,据此提出非相干操控相应量子跃迁的方法.让量子态衰减导致的离子位置期待值的衰减与经典阻尼谐振子的衰减一致,得到虚势能参数与经典阻尼参数的对应关系.所得结果将进一步丰富具有广泛应用背景的囚禁离子动力学.

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