Study of the double non linear quantum resonances in diatomic molecules
研究了圆极化共振电场驱动下双原子分子的量子动力学。我们寻找一个量子效应,由于经典的混沌出现由于非线性共振的振动和旋转运动的重叠。我们求解了薛定谔方程,该方程的波函数以适当的定态$|n>\otimes|lm>$(振动$\otimes$角动量态)展开。为了寻找量子与经典的对应关系,我们考虑了由振动态的类相干态定义的二维相空间中的Liouville动力学,并且发现当量子动力学用数算符和相位算符描述时有一些相似之处。
2010-10-18 quant-ph
Interference of resonances and the double-pole of the S-matrix in a double well system
讨论了量子双阱结构中两个共振态之间的相互作用。共振态的行为取决于阱之间的耦合,即分隔阱的势垒的高度和宽度。我们区分一个区域的共振隧穿和两个共振相互排斥的区域。两个区域之间的过渡由S矩阵的双极点标记。
2001-02-11 physics.atm-clus quant-ph
Parametric resonance and nonlinear dynamics in a coupled double-pendulum system
本文在拉格朗日力学框架下研究碰撞耦合双摆系统,揭示大角位移下无法由Mathieu方程描述的参数共振现象,并提供一个经典-量子对应的实验与理论范式。
2025-09-10 quant-ph
Revisiting 1-Dimensional Double-Barrier Tunneling in Quantum Mechanics
本文重新讨论了通过平方双势垒的量子隧穿动力学。强调了双势垒隧穿动力学与光学Fabry-P $\acute{e}$ rot(FP)干涉仪隧穿动力学的相似性。基于这种相似性,我们证明了著名的共振隧穿也可以解释为物质多波干涉的结果,类似于FP干涉仪。由此类推,我们也得到了双势垒的解析精细公式。通过与数值计算结果的比较,我们发现该公式对深隧穿区共振的计算结果是有效的。此外,还计算了双势垒阱内的驻波谱和双势垒隧穿的相位时间。驻波的波数谱和相时谱表明了对共振现象的另一种看法。通过半数值计算,我们将共振时相时间的峰值解释为共振寿命,这与由不确定原理得到的结果至少在数量级上是一致的。不出所料,双势垒隧穿的相位时间也在长势垒长度极限$l\rightarrow\infty$处饱和,这与隧穿单个势垒的相位时间的极限相同。
2012-10-05 quant-ph
Semiclassical approach to tunneling through a double barrier structure
我们考虑一个对称的双势垒异质结构封闭的一个很好,并提出了一个解决方案的传输问题,使用广义WKB的方法,占由于障碍的幅度抑制和相移。这种方法使我们能够解决非共振和共振的情况下,在后一种情况下,验证隧道的相干破坏。
2001-11-20 quant-ph
Quantum Heterodyne Sensing of Nuclear Spins via Double Resonance
纳米级核磁共振(NMR)信号可以通过与顺磁电子传感器自旋的超精细相互作用来测量。外差方法被广泛用于克服电子自旋寿命限制的光谱分辨率。它使用一系列修改的哈恩回波脉冲序列与进动信号相干地应用,从而产生二次采样的NMR信号。由于应用高电子拉比频率的挑战,其应用限于低场,因此该方法的全部潜力尚未在高磁场下开发,这对NMR有利。在这里,我们提出了外差检测利用一系列的相位相干电子核双共振传感块,扩展纳米级NMR协议,以任意磁场。我们证明了这一原则上的一个单一的NV中心,无论是与内在的$^{14}$ N和每周耦合$^{13}$ C核自旋浴周围的单一NV中心。我们比较我们的协议,现有的外差协议,并讨论其前景。这项工作铺平了道路,高场纳米外差NMR协议与NV中心,这是至关重要的减少样品体积和提高化学分辨率。
2022-05-20 quant-ph
Bandwidth analysis of AC magnetic field sensing based on electronic spin double resonance of nitrogen-vacancy centers in diamond
最近,我们已经证明了交流磁场传感方案,使用一个简单的连续波光学检测金刚石中的氮空位中心的磁共振[Appl.Phys.Lett. 113,082405(2018)]。该方案基于连续微波和射频(RF)场激发的电子自旋双共振。本文测量和分析了不同频率微波和射频场的双共振谱和磁场灵敏度。结果,我们观察到一个明确的反交叉的RF修饰的电子自旋态的光谱和估计的带宽约为5 MHz的中心频率为9.9 MHz。
2019-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interaction-enhanced double resonance in cold gases
本文研究了一种基于相互作用引起的探测跃迁频率调制的量子气体双共振光谱。多能级原子的态间相互作用引起原子态间跃迁的相干性依赖的碰撞位移|1>和|2>由于国家的非零人口|3>。因此,探测跃迁的频率|1>-|2>经历与状态之间的拉比振荡相关的振荡|1>和|3>在驱动共振的连续激励下|1>-|3>。这样的动态频移导致在探测频率处的电磁吸收的变化,因此,与传统的“烧孔”相比,大大提高了双共振光谱的灵敏度,这仅仅是由于初始状态的布居减少|1>。特别是,它已被证明,共振线宽是由接触位移的大小和驱动场的振幅,并不依赖于静态场梯度。计算的谱线形状和宽度与二维氢原子低温电子-核双共振谱一致。
2011-07-05 physics.atom-ph quant-ph
Nanoscale magnetic resonance spectroscopy using a carbon nanotube double quantum dot
量子传感利用量子力学和量子控制的基本特征来实现传感设备,在从基础科学到应用技术的广泛科学领域中具有潜在应用。最终目标是将前所未有的灵敏度与出色的空间分辨率相结合的设备。本文提出了一种基于碳纳米管双量子点的全电纳米级量子传感新平台。我们的分析表明,该平台可以实现的灵敏度,允许单分子磁共振光谱的实施,因此打开了一个有前途的集成芯片上的量子传感设备的路线。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nanoscale spin detection of copper ions using double electron-electron resonance at room temperature
本文报道了在室温和低磁场条件下,利用金刚石中的单自旋电子-电子双共振技术,对铜离子(Cu $^{2+}$)的纳米级自旋探测和电子顺磁共振(EPR)谱进行了研究。我们意外地测量窄EPR共振线宽$\sim 2-3$ MHz的氯化铜分子溶解在聚赖氨酸。我们还观察到单个Cu $^{2+}$离子的相干Rabi振荡和超精细分裂,这可以用于动态核自旋极化和更高灵敏度的自旋探测。我们解释和分析这些观察使用自旋哈密顿模型的氯化铜分子和数值模拟的预测鹿的响应,并获得一个感测体积$\sim (250 \text{nm})^3$。这项工作将打开大门,铜标记的EPR测量环境条件下的生物分子和纳米材料。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance-assisted tunneling in 4D normal-form Hamiltonians
经典相空间中的非线性共振导致隧穿的显著增强。我们证明了双共振产生了一个复杂的隧穿峰结构。这种双共振发生在具有至少四维相空间的汉密尔顿系统中。为了解释隧穿峰结构,我们使用了4D规范形式的哈密顿量的单共振和双共振的通用描述。通过微扰方法,我们揭示了隧道效应的增强和抑制机制,并获得了很好的定量一致性。利用一个极小矩阵,对模型有了直观的理解.
2019-04-24 nlin.CD quant-ph
Determination of local defect density in diamond by double electron-electron resonance
金刚石中的磁性杂质影响弛豫特性,从而限制了基于氮空位色心的磁、电、应变和温度传感器的灵敏度。金刚石样品中的杂质浓度可能会表现出显着的空间变化,阻碍弛豫路径的定量分析。在这里,我们提出了一个本地测量技术,可用于确定各种缺陷的浓度,通过利用双电子-电子共振。这种方法将有助于提高对自旋弛豫物理基础的理解,指导金刚石样品的开发,并提供优化传感的协议。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting and polarizing nuclear spins with double resonance on a single electron spin
本文报道了在室温下用单氮空位心探测金刚石中的核自旋及其极化。我们使用Hartmann-Hahn双共振相干增强来自单个核自旋的信号,同时与噪声自旋浴解耦,否则会限制检测灵敏度。作为原理证明,我们:(I)观察NV中心和弱耦合核自旋之间的相干振荡,(II)演示核浴冷却,其使NV传感器的相干时间增加五倍以上。我们的研究结果提供了一种途径,纳米尺度的磁共振成像,和新的量子信息处理协议。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relativistic Double Barrier Problem with Three Sub-Barrier Transmission Resonance Regions
我们得到了1+1维双方势垒矢量势Dirac方程的精确散射解。两个势垒之间的电位下限高于2mc^2,而势垒顶部至少高于下限2mc^2。传统双势垒透射共振的相对论版本是从势垒高度的+或- mc^2内的能量获得的。然而,我们也发现两个以上的(子势垒)传输谐振区低于传统的。两者都位于两个克莱因能量区,其特征是共振比传统的更广泛。
2010-04-22 math-ph math.MP physics.atom-ph
Optimization of the double electron-electron resonance for C-centers in diamond
钻石中的NV中心推荐自己作为环境场的良好传感器以及钻石杂质的检测器。特别地,C-中心,通常也称为${{p}_{1}}$ -中心,可以通过双电子-电子共振检测。该共振可用于测量C中心浓度。在这里,我们测量了几个金刚石板中的C-中心的浓度,并研究了NV中心的自由进动时间对测量的双电子-电子共振谱中观察到的对比度的影响。还讨论了共振振幅和宽度对C中心浓度以及C中心驱动和NV中心$π$脉冲长度的依赖关系。确定每个C中心浓度的最佳无对比度进动时间,显示出与C中心浓度和NV中心${{T}_{2}}$时间的强相关性。
2021-11-04 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Infrared/Terahertz double resonance spectroscopy of CH3F and CH3Cl at atmospheric pressure
本文介绍了一种高选择性遥感大气痕量极性分子气体的新方法。基于红外/太赫兹双共振光谱技术,CO2激光线与分子旋转-振动吸收跃迁之间的分子特异性重合提供了识别特异性的两个维度:红外重合频率和其吸收强度由激光调制的相应太赫兹频率。大气压加宽通过同时放松红外符合要求和加强相应的太赫兹特征来扩展分子识别“特异性矩阵”。代表性的双共振光谱计算的原型分子CH 3F和CH 3Cl和它们的主要同位素异构体,从启发式模型开发,以估计特异性矩阵和双共振签名强度的任何极性分子。
2012-05-12 physics.ao-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Spin-orbit coupling and electric-dipole spin resonance in a nanowire double quantum dot
研究了半导体纳米线中双量子点中单电子的电偶极跃迁。在自旋轨道耦合(SOC)的作用下,这种电子的电偶极自旋共振(EDSR)可以通过两种机制产生:SOC诱导的点内赝自旋态混合和点间自旋翻转隧穿。EDSR的频率和强度由这些机制共同决定。对于这两种机制的电偶极跃迁率强烈依赖于外部磁场。它们的竞争可以通过增加双点的磁场和/或点间距离来揭示。为了阐明强SOC是否显著影响电子态相干性,我们还通过声子发射计算了激发态的弛豫。我们发现,自旋翻转弛豫可以有效地抑制声子瓶颈效应,即使在相对较低的磁场,因为非常大的$g$因子的强SOC材料,如InSb。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Resonance Tunneling in Double-Well Billiards with a Pointlike Scatterer
研究了被经典不可攀登势垒分为两个区域的矩形台球中的相干隧穿现象。我们表明,通过放置一个点状散射内的台球,我们可以控制的发生和共振隧穿率。强调了避免交叉的关键作用。关键词:混沌隧穿,量子台球,δ势,恶魔般的简并PACS:3.65.- w,4.30,Nk,5.45。b,73.40.Gk
1996-12-04 chao-dyn cond-mat nlin.CD
Electron-electron double resonance detected NMR spectroscopy using ensemble NV centers at 230 GHz and 8.3 Tesla
氮空位(NV)中心使得在低磁场下的纳米级核磁共振(NMR)光谱的广泛研究成为可能。在高磁场下的核磁共振光谱显著提高了该技术的光谱分辨率,从而能够清楚地识别密切相关的化学物质。然而,NV检测的NMR通常使用通过电子自旋回波包络调制(ESEEM)的AC感测来执行,电子自旋回波包络调制是一种在高磁场下不可行的超精细光谱技术。在本文中,我们已经探索了NV检测NMR技术的高场NMR的应用。我们已经证明了光学检测磁共振(ODMR)与NV拉莫尔频率为230 GHz,在8.3特斯拉,对应于质子NMR频率为350 MHz。我们还演示了使用NV中心的电子-电子双共振检测NMR(EDNMR)的首次测量,并成功地检测到$^{13}C$核浴自旋。所描述的技术受纵向弛豫时间($T_1$)限制,而不受横向弛豫时间($T_2$)限制。该方法在8.3 T和更高磁场下进行外部自旋纳米级NMR的未来应用也进行了讨论。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron spin coherence and electron nuclear double resonance of Bi donors in natural Si
硅中的施主对于新兴的量子技术具有相当大的希望,因为它们具有独特的长电子自旋相干时间。硅中的Bi施主在几个重要方面不同于P和其他V族施主:它们具有最强的结合能(70.98 meV)、大的核自旋(I = 9/2)和强的超精细耦合常数(A = 1475.4 MHz)。这些更大的能量尺度允许详细测试的理论模型描述的光谱扩散机制,是已知的管理电子自旋相干时间(T2 e)的P-施主在天然硅。我们报告的电子核双共振光谱的Bi供体,在200 MHz至1.4 GHz的范围内,并确认在这些较高的频率,电子和核自旋自由度之间的相干转移是可能的。
2010-09-01 cond-mat.mtrl-sci quant-ph