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双能态自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典能态和量子相干耗散
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O414.2[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]广东第二师范学院物理系,广州510303
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10574163)资助的课题.
作者: 罗质华[1]
中文摘要:

采用关联表象变分波函数方案,介入三个非经典关联效应,求解有限温度双能态自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典态,着重研究化解由于粒子自旋-单声子相互作用引起的量子涨落导致双能态系统的退相干性量子耗散。这三个非经典关联效应是:1)声子位移-粒子自旋(σz )间强非绝热关联;2)声子压缩态效应及其伴随发生的单声子相干态-声子压缩态两过程相干效应;3)由关联表象导致的声子位移(UD)与声子压缩(US)的表象关联非绝热修正。结果表明:由于引入粒子自旋-双声子相互作用,大幅度地增强了声子场压缩态,特别是更进一步极大幅度地增强了非经典压缩-相干态效应。因此,由粒子自旋-单声子相互作用产生的Debye-Walle相干弹性散射效应导致量子隧道项(??0σx)的强烈指数衰减及其伴随严重的量子相干损失的极大幅度的抑制,并且自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典态能量大幅度降低。

英文摘要:

Including the spin-two-phonon interaction, for the two-state tunneling system with the spin coupled to the lattice phonon (i.e., spin-lattice phonon coupling model) at a finite temperature, the non-classical energy state and the quantum coherence dissipation are studied by the expansion approach of the correlated squeezed-coherent state of phonon. To restrain the quantum coherence loss caused by the Debye-Waller′s coherent scattering of the particle spin by the coherent phonons, the non-classical correlation effects are used in our research with the special consideration of the spin-two-phonon interaction, i.e., 1) the particle spin-displaced phonon state correlation;2) the process coherence between the one-phonon coherent state and the phonon squeezed state which originates from the squeezed-coherent state of phonon;3) the renormalization of the phonon displacement. We find the new phenomena that the phonon squeezed state is enhanced significantly due to the particle spin-two phonon interaction, in particular, at the same time the effects of the squeezed coherent state and the representation correlation will be essentially increased. Therefore, the striking decline in the quantum tunneling (?0σx ) and the serious quantum coherence loss by the Debye-Waller coherent scattering are restricted more noticeably, as a result, the energy of the non-classical state for the two-level system with spin coupled to the lattice phonon is much lower.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876