WikiDer > Дефазирование
Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
В физика, расфазировка это механизм, который восстанавливает классический поведение от квант система. Это относится к способам, которыми согласованность вызванный возмущением, со временем затухает, и система возвращается в состояние до возмущения. Это важный эффект в молекулярных и атомных спектроскопия, а в физика конденсированного состояния из мезоскопический устройств.
Причину этого можно понять, описав проводимость в металлах как классическое явление с квантовыми эффектами, встроенными в эффективная масса которые могут быть вычислены квантово-механически, как и сопротивление это можно рассматривать как рассеяние эффект электроны проводимости. Когда температура понижается и размеры устройства значительно уменьшаются, это классическое поведение должно исчезнуть, и законы квантовой механики должны управлять поведением проводящих электронов, рассматриваемых как движущиеся волны. баллистически внутри проводника без какого-либо рассеивания. Чаще всего именно это и наблюдают. Но это оказалось неожиданностью[кому?] раскрыть, что так называемый время расфазировки, то есть время, необходимое для того, чтобы проводящие электроны потеряли свое квантовое поведение, становится конечным, а не бесконечным, когда температура приближается к нулю в мезоскопических устройствах, что нарушает ожидания теории Борис Альтшулер, Аркадий Аронов и Давид Э. Хмельницкий.[1] Такой вид насыщения времени дефазировки при низких температурах является открытой проблемой даже после того, как было выдвинуто несколько предложений.
Когерентность образца объясняется недиагональными элементами матрица плотности. Внешний электрический или магнитное поле может создать согласованность между двумя квантовые состояния в образце, если частота соответствует энергетической щели между двумя состояниями. Члены когерентности убывают со временем сбоя фазы или спин-спиновая релаксация, Т2.
После создания когерентности в образце с помощью света образец излучает волна поляризации, частота которого равна а фаза из которых инвертирован от падающего света. Кроме того, образец возбуждается падающим светом и генерируется совокупность молекул в возбужденном состоянии. Свет, проходящий через образец, поглощается этими двумя процессами, что выражается в спектр поглощения. Когерентность затухает с постоянной времени, Т2, и интенсивность волны поляризации уменьшается. Население возбужденного состояния также убывает с постоянной времени продольная релаксация, Т1. Постоянная времени Т2 обычно намного меньше, чем Т1, а ширина полосы спектра поглощения связана с этими постоянными времени соотношением преобразование Фурье, поэтому постоянная времени Т2 вносит основной вклад в пропускную способность. Постоянная времени Т2 был измерен сверхбыстрым спектроскопия с временным разрешением напрямую, например, в фотонное эхо эксперименты.
Какова скорость дефазировки частицы, имеющей энергию E если он подвержен колебаниям окружающей среды с температурой Т? В частности, какова скорость дефазировки, близкая к равновесной (E ~ T), а что происходит в пределе нулевой температуры? Этот вопрос интересовал мезоскопическое сообщество в течение последних двух десятилетий (см. Ссылки ниже).
Смотрите также
использованная литература
- ^ Альтшулер, Б.Л .; Аронов А.Г .; Хмельницкий, Д.Е. (1982-12-30). «Влияние электрон-электронных столкновений с малой передачей энергии на квантовую локализацию». Журнал физики C: Физика твердого тела. 15 (36): 7367–7386. Дои:10.1088/0022-3719/15/36/018. ISSN 0022-3719.
Другой
- Имри, Ю. (1997). Введение в мезоскопическую физику. Oxford University Press. (И ссылки там.)
- Алейнер, И. Л .; Альтшулер, Б.Л .; Гершенсон, М. Э. (1999). «Комментарий к квантовой декогеренции в неупорядоченных мезоскопических системах»"". Письма с физическими проверками. 82 (15): 3190. arXiv:cond-mat / 9808078. Bibcode:1999ПхРвЛ..82.3190А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.82.3190. S2CID 119348960.
- Cohen, D .; Имри, Ю. (1999). «Дефазирование при низких температурах». Физический обзор B. 59 (17): 11143–11146. arXiv:cond-mat / 9807038. Bibcode:1999PhRvB..5911143C. Дои:10.1103 / PhysRevB.59.11143. S2CID 51856292.
- Голубев, Д. С .; Schön, G .; Заикин, А. Д. (2003). «Низкотемпературная дефазировка и перенормировка в модельных системах». Журнал Физического общества Японии. 72 (Приложение A): 30–35. arXiv:cond-mat / 0208548. Bibcode:2003JPSJ ... 72S..30S. Дои:10.1143 / JPSJS.72SA.30. S2CID 119036267.
- Saminadayar, L .; Mohanty, P .; Webb, R.A .; Degiovanni, P .; Бойерле, К. (2007). «Электронная когерентность при низких температурах: роль магнитных примесей». Physica E. 40 (1): 12–24. arXiv:0709.4663. Bibcode:2007PhyE ... 40 ... 12S. Дои:10.1016 / j.physe.2007.05.026. S2CID 13883162.
- Моханти, П. (2001). «О декогерентных электронах и неупорядоченных проводниках». In Skjeltorp, A.T .; Vicsek, T. (ред.). Сложность от микроскопических до макроскопических масштабов: согласованность и большие отклонения. Kluwer. arXiv:cond-mat / 0205274. Bibcode:2002 Second.mat..5274M.
- Фраска, М. (2003). «Насыщение времени дефазировки в мезоскопических устройствах, созданных ферромагнитным состоянием». Физический обзор B. 68 (19): 193413. arXiv:cond-mat / 0308377. Bibcode:2003ПхРвБ..68с3413Ф. Дои:10.1103 / PhysRevB.68.193413. S2CID 119498061.