拉比周期

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物理学中,拉比周期是在振荡外场中的二能级量子体系周期性行为。一个二能级系统具有两个可能的状态,如果状态不是简并的,当吸收一份能量以后,体系可以被激发。

这种效应在量子光学核磁共振量子计算中非常重要,它是以伊西多·伊萨克·拉比的名字命名的。

当一个原子(或者其它二能级体系)被一束相干光照射的时候,它将周期性地吸收光子并通过受激发射重新将光子发射出来,这样一个周期称为拉比周期,它的倒数称为拉比频率。

这种机制是量子光学的基础,其模型的建立可以依据Jaynes-Cummings模型和布洛赫矢量形式。

例如,对于频率受外部电磁场调制到激发态的二能级原子(该原子的电子可以处于激发态或者基态),利用布洛赫方程可以得到,原子处于激发态的机率为|c_b(t)|^2=\cos(\omega t)^2 \, ,其中\omega \,为拉比频率。

更一般地,可以考虑一个没有本征态的二能级体系,如果这个体系初态位于其中一个能级,时间演化将导致每个能级的态密度按照某个特征频率振荡,其角频率也称为拉比频率

相关条目[编辑]

外部链接[编辑]

A Java applet that visualizes Rabi Cycles of two-state systems (laser driven).

extended version of the applet. Includes electron phonon interaction.