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简介
编辑在物理学中,消隐是一种从量子系统中恢复经典行为的机制。它指的是由扰动引起的相干性随着时间的推移而衰减,系统恢复到扰动前的状态的方式。
它是分子和原子光谱学以及介观设备的凝聚态物理学中的一个重要效应。其原因可以通过将金属中的传导描述为一种经典现象,其量子效应都嵌入到一个有效质量中,可以用量子力学计算,这也发生在电阻上,可以被看作是传导电子的散射效应。
当温度降低和设备的尺寸有意义地减少时,这种经典行为应该消失,量子力学定律应该支配导电电子的行为,这些电子在导体内以弹道方式移动,没有任何形式的耗散。大多数情况下,这就是人们所观察到的。
但令人惊讶的是,所谓的耗散时间,即导电电子失去其量子行为所需的时间,在介观设备中当温度接近零时变得有限而不是无限,这违反了鲍里斯-阿尔舒勒、阿卡迪-阿罗诺夫和大卫-E-赫梅利尼茨基的理论的预期。
这种在低温下去杂时间的饱和是一个开放性的问题,即使已经提出了几个建议。样品的相干性是由密度矩阵的非对角线元素解释的。外部电场或磁场可以在样品中的两个量子态之间产生相干,如果频率对应于两个状态之间的能量间隙。
相干性条款随着去杂时间或自旋-自旋弛豫,T2而衰减。在光在样品中产生相干后,样品发射出偏振波,其频率等于入射光,其相位与入射光相反。
此外,样品被入射光激发,并产生一个处于激发状态的分子群。由于这两个过程,通过样品的光被吸收,并以吸收光谱表示。相干性随着时间常数T2衰减,偏振波的强度也随之降低。激发态的数量也随着纵向弛豫的时间常数T1而衰减。
时间常数T2通常比T1小得多,吸收光谱的带宽通过傅里叶变换与这些时间常数相关,所以时间常数T2是带宽的主要贡献者。时间常数T2已被直接用超快时间分辨光谱法测量,如在光子回波实验中。
如果一个能量为E的粒子处于温度为T的波动环境中,它的消隐率是多少?特别是在接近平衡时(E~T)的消隐率是多少,在零温度极限时会发生什么?这个问题在过去20年里一直吸引着介观学界。
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