Multiphoton absorption and Rabi oscillations in armchair graphene nanoribbons
我们提出了一种分析方法的问题的多光子吸收和拉比振荡的扶手椅型石墨烯纳米带(AGNR)在存在的时间振荡的强电场诱导的光波平行于带轴。本文采用二维无质量电子受带约束的狄拉克方程。在共振近似下,得到了电子-空穴对的产生率、电子在价电子和传导尺寸量子化子带之间的跃迁、相应的多光子吸收系数和Rabi振荡频率的显式表达式.我们跟踪的依赖关系,上述数量上的带的宽度和电场强度的多光子辅助和隧道制度有关的时间振荡和实际恒定的电场,分别。电场的振荡特性对子带间跃迁有显著的增强作用。我们的分析结果是在定性的协议与石墨烯层的数值方法。通常采用的AGNR和激光参数的预期实验值的估计表明,拉比振荡和多光子吸收是在实验室中访问。与子带间隧穿相关的数据使得AGNR成为一个一维凝聚态模拟物,其中量子电动真空衰变可以通过施加外部实验室电场来检测。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-color Multiphoton Emission from Nanotips
利用双色激光场研究了多晶钨纳米尖的双色多光子发射。双色光电发射是由一个三光子双量子量子信道,这导致了量子效率的两倍增加。利用脉冲延迟改变量子信道的效率,实现了双色多光子发射的弱场控制。这一结果补充了强场下双色隧穿光电发射的研究,并在基于光子晶体的光子器件中具有潜在的应用价值。此外,所展示的双色多光子发射可能是重要的实现超快自旋极化电子源通过光注入自旋电流。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dressed-atom multiphoton analysis of anomalous electromagnetically induced absorption
讨论了一种解释受驱动简并原子系统探测光谱的方法。缀饰原子多光子光谱(DAMS)是利用强耦合场对原子系统进行缀饰,然后对探测场相互作用进行微扰处理。作为例子,我们应用DAMS提供了一个明确的解释异常电磁诱导吸收(EIA),这不能解释的自发转移的相干性。我们发现,异常EIA产生竞争的双光子跃迁之间的量子干涉,并解释了不同的依赖于不同的角动量设置观察到的耦合场强度。
2010-07-15 physics.atom-ph quant-ph
Tunneling Ionization Rates from Arbitrary Potential Wells
我们提出了一个实用的数值计算技术,计算隧道电离率从任意一维势阱中的存在下,一个线性的外部电位,通过确定的宽度的共振谱密度,ρ(E),无场束缚态。虽然这种技术适用于更一般的外部电位,我们专注于电离的电子从原子和分子的直流电场,因为这有一个重要的和直接的影响,在强激光场的分子的多光子电离的理解。
1998-10-21 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Strong-field ionization via high-order Coulomb corrected strong-field approximation
在一维问题的情况下,在隧道和多光子制度的原子或离子的激光诱导电离过程中的光电子动量分布的库仑修正的签名解析研究。采用高阶库仑修正的强场近似,将S矩阵中的精确连续态近似为程函库仑-沃尔科夫态,其中包含对程函的二阶修正。虽然,没有高阶校正,我们的理论与已知的分析R-矩阵(ARM)理论相吻合,我们提出了一个简化的程序的矩阵元素的推导。我们不是像ARM理论中那样将程函库仑-沃尔科夫波函数与束缚态相匹配以消除库仑奇异性,而是通过鞍点积分法计算矩阵元,即通过时间和坐标,以这种方式避免库仑奇异性。在光电子动量分布相对于ARM理论由于高阶修正的动量位移进行了分析隧道和多光子制度。讨论了量子修正与隧穿延迟时间的关系
2016-09-22 physics.atom-ph quant-ph
A Perturbative Approach to the Tunneling Phenomena
双阱势就是一个很好的例子,我们可以用各种方法计算由于隧穿效应引起的系统束缚态能量的分裂,即WKB或瞬子计算。所有这些方法都是非微扰的,人们普遍认为,从微扰分析中很难找到由于势垒穿透引起的能量分裂。然而,我们将通过包含奇异势的显式例子来说明(例如,狄拉克δ势支持的点和曲线及其相对论扩展),它是可能的,找到分裂的束缚态能量通过发展某种微扰方法。
2019-04-26 math-ph math.MP quant-ph
Strongly correlated photons generated by coupling a three- or four-level system to a waveguide
本文研究了在一维波导中通过原子与光子量子场的耦合产生强关联光子。具体来说,我们考虑原子的三能级或四能级系统。光子-光子束缚态的出现是由原子介导的强光子-光子关联的表现。光子之间可以产生有效的排斥或吸引相互作用,导致抑制多光子传输(光子阻断)或增强多光子传输(光子诱导隧穿)。因此,非经典光源可以通过将相干态发送到所提出的系统中来按需产生。我们计算了透射光场的二阶关联函数,观察到了束缚态引起的聚束和反聚束。此外,我们证明了该系统可以产生具有高度光谱纠缠度的光子对,这具有很大的信息承载能力,对于大字母表量子通信是重要的。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Non-Perturbative Renormalization Group Analysis of the Ohmic Quantum Dissipation
我们用非微扰重整化群方法分析了欧姆耗散下的量子隧穿。我们计算的局域化磁化率来评估量子经典过渡的临界耗散,并发现相当大的临界耗散相比,以前的半经典参数。
2003-07-10 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Controlling directed atomic motion and second-order tunneling of a spin-orbit-coupled atom in optical lattices
从理论上研究了光晶格中自旋轨道耦合原子在周期性塞曼场和晶格振动作用下的紧束缚(TB)模型的隧穿动力学.通过分析和数值计算的方法,我们证明了自旋轨道(SO)耦合增加了一些新的结果,隧道动力学在多光子共振和远离共振参数制度。当驱动频率与静态塞曼场共振时,(多光子共振),我们得到了一种新的动力学局域化(DL)现象,即单SO耦合原子被限制为产生伴随自旋翻转的完美双格点Rabi振荡,利用这种非常规DL现象,我们能够产生一种棘轮效应,这种效应使原子能够朝着不同的方向定向运动,并伴随着周期性的自旋,在SO耦合作用下发生翻转。对于远离共振的情况下,我们表明,通过单独抑制通常的站点间隧穿,有可能实现一种类型的下一个最近的相邻站点之间的自旋守恒的二阶隧穿,这是不可访问的常规晶格系统没有SO耦合。我们还表明,同时控制通常的站点间隧道和SO耦合相关的二阶隧道是必要的准能量平坦度(崩溃)和完全冻结的动力学存在。这些结果可能与潜在的应用,如基于自旋的量子信息处理和新型自旋电子学器件的设计有关。
2021-02-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference in $ω-2ω$ atomic ionization within the strong-field approximation: Beyond the perturbative regime
本文分析了基频$ω$及其二次谐波$2ω$双色激光诱导原子电离的干涉过程。相互之间的相互作用和内干涉过程引起多光子峰,其可以被命名为主峰或ATI峰和边带,类似于众所周知的RABBIT(通过双光子跃迁的干涉重建阿秒谐波拍频)。我们使用鞍点近似(SPA)提取的复杂的电离时间的干扰电子轨迹。改变两种颜色之间的相对相位,可以控制发射电子的双微分动量分布。我们研究了强场近似(SFA),但超出微扰制度的$ω$和$% 2ω$字段之间的相对相位的函数的电子发射的依赖性。我们专注于提取的相位延迟占电子的前向发射的极化电场的方向。我们的特征在于在可见光频率的泵和它的第一谐波作为探针的电子发射的时间延迟[钛:蓝宝石激光器($800$ nm)与第一谐波($400$ nm)]为一个典型的$ω-2ω$配置氩电离。我们发现我们的SPA结果和相应的SFA(没有任何进一步的近似),也与以前的微扰理论之间的良好协议。
2021-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Observation of non-adiabatic Landau-Zener tunneling among Floquet states
本研究利用时间分辨多光子光电子能谱,观测到强光场下Cu(111)中Floquet态之间的非绝热Landau-Zener隧穿,揭示了绝热Floquet演化的崩溃,并确立了物质光修饰、超快光波电子学及高次谐波产生间的直接联系。
2025-03-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Adiabaticity parameters for the categorization of light-matter interaction -- from weak to strong driving
本文从理论和数值上研究了作为固态能带结构激发模型系统的二能级系统(TLS)中的光与物质相互作用。我们确定了五个明显不同的激发机制,用众所周知的绝热参数分类:(1)小驱动场强度的微扰多光子吸收机制,和四个光场驱动机制,其中带内运动连接不同的TLS:(2)脉冲Landau-Zener(LZ)区,(3)非脉冲LZ区,(4)绝热区和(5)绝热-脉冲区。这种分类对于理解任何TLS中高度复杂的激发动力学非常有帮助,特别是当驱动场强度变化时,并且自然地将拉比物理学与朗道-齐纳物理学联系起来。此外,我们发现一个有见地的解析表达式的光子顺序连接微扰多光子制度与光场驱动的制度。此外,在绝热脉冲制度,绝热运动和脉冲LZ跃迁是同样重要的,导致反转对称性破缺的TLS时,施加几个周期的激光脉冲。这种分类允许在从冷原子和分子到固体和量子位的各种设置中深入理解驱动TLS,并将有助于为给定目的找到最佳驱动参数。
2021-04-21 physics.optics quant-ph
Tunneling driven by quantum light described via field Bohmian trajectories
本文提出用场Bohmian轨迹的经典场系综刻画量子光,推广准经典隧穿理论,以解释明亮压缩真空驱动隧穿中的量子统计效应,并通过隧穿显微镜构型验证了多光子到直接隧穿的转变。
2025-07-21 physics.optics quant-ph
Real time approach to tunneling in open quantum systems: decoherence and anomalous diffusion
利用零温下开放量子系统约化Wigner函数的主方程描述了宏观量子隧穿。我们的模型包括一个粒子被困在一个立方势相互作用的环境,其特征在于耗散和正常和异常扩散系数。采用基于孤立系(即与环境解耦的系统)的能量本征函数的表示法来表示约化Wigner函数,主方程在该表示法中变得简单。在WKB近似计算的能量本征函数包括隧道效应的孤立系和环境的影响是由一个方程,它是在许多方面类似于一个福克-普朗克方程。退相干是很容易识别的主方程,我们发现,当退相干时间比隧穿时间短得多的主方程可以近似的Kramers方程描述由于量子环境的零点波动的热激活。反常扩散的影响可以微扰处理,其总体效果是抑制隧道效应。
2006-03-06 gr-qc quant-ph
Enantiosensitive steering of free-induction decay
手征鉴别是超快物理中的一个重要问题,近年来已成为超快物理研究的一个新的前沿领域,在多光子和强场领域取得了显著的进展。里德伯激发,不可避免的强场制度和故意为少光子过程,出现在所有这些方法。在这里,我们将展示如何利用这种无处不在的功能,通过引入一种新的现象,对映体敏感的自由感应衰减,由一个三色手性场在一个温和的强度,在空间和时间的结构。我们从理论上证明,一个激发的手性分子积累的antienosensitive相由于微扰相互作用与三色手性场,导致在空间相位梯度转向自由感应衰减在相反的方向相反的对映异构体。我们的工作介绍了一种通用的,非常敏感的,全光学的,对映体灵敏的检测技术,避免了强场,并充分利用结构光的最新进展。
2021-09-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph