首页 . 理学 . 物理学 . 光学 . 〔光与物质相互作用〕 . 〔晶体光学〕

拉比振荡

/Rabi oscillation/
条目作者汪凯戈陈张海张卫平
条目作者汪凯戈

汪凯戈

陈张海

陈张海

张卫平

张卫平

最后更新 2023-02-09
浏览 211
最后更新 2023-02-09
浏览 211
0 意见反馈 条目引用

当光场与原子的某两个能级发生共振或近共振相互作用时,原子布居数和跃迁概率发生周期性变化的现象。

英文名称
Rabi oscillation
所属学科
物理学

拉比振荡是光场和原子相互作用中最基本的物理效应。处于基态的原子从相干电磁辐射中吸收光子被激发到激发态,处于激发态的原子通过受激辐射再发射光子回到基态,原子吸收与受激发射光子的过程循环往复,形成振荡的现象称为拉比振荡。

原子布居的周期振荡不仅依赖于原子跃迁频率与光频之差(即失谐),而且同外场强度有关。在半经典理论中拉比振荡的频率可表示为:

式中为光场的频率;为原子跃迁频率。共振时的振荡频率称为拉比频率,其中为原子跃迁偶极矩,为普朗克常数。拉比频率与外场幅度成正比。而称为广义拉比频率(generalized Rabi frequency)。由于真空涨落的存在,处于激发态的原子受自发辐射影响,其寿命由自发辐射速率决定。因此只有当拉比频率远大于原子自发辐射速率时,拉比振荡才能被观察到。

根据量子光学全量子理论,拉比振荡的频率为:


其中是原子两能级的跃迁频率,是光子的频率,是原子与光场的耦合常数,是光子数。

拉比振荡是诺贝尔物理学奖获得者I.I.拉比在1937年研究自旋1/2粒子在外磁场中的行为发现的。拉比振荡效应在量子光学、核磁共振和量子计算中非常重要。

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!