Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2: Діаграмматична теорія збурень

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    21084

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    На практиці нелінійні функції відгуку, написані вище, дають мало розуміння того, що таке молекулярне походження певних нелінійних сигналів. Ці множинні вкладені терміни важко зрозуміти, коли стикаються з численними взаємодіями світлої матерії, які можуть приймати величезний діапазон перестановок при виконанні експериментів над системою з декількома квантовими станами. Різні терміни у функції відгуку можуть привести до появи масиву різних нелінійних сигналів, які не тільки мікроскопічно змінюються за часом еволюції молекулярної системи, але і відрізняються макроскопічно за частотою і хвильовим вектором випромінюваного випромінювання.

    Діаграмматична теорія збурень (ДПТ) - це спрощений спосіб відстеження внесків до певного нелінійного сигналу з урахуванням певного набору станів\(H_0\), в яких досліджуються в експерименті. Він використовує ряд простих діаграм для представлення еволюції матриці щільності для\(H_0\), показуючи повторну взаємодію ρ з полями з подальшим поширенням часу під\(H_0\). З практичного сенсу ДПТ дозволяє інтерпретувати мікроскопічне походження сигналу з певною частотою і хвильовим вектором виявлення, враховуючи специфіку досліджуваної нами квантової системи і деталі падаючого випромінювання. Він надає скорочену форму кореляційних функцій, що сприяють певному нелінійному сигналу, який може бути використаний для розуміння мікроскопічного інформаційного змісту конкретних експериментів. Це також метод бухгалтерського обліку, який дозволяє нам відстежувати внески падаючих полів у частоту та хвильовий вектор нелінійної поляризації.

    Існує два типи діаграм, які ми обговоримо, схеми Фейнмана і сходи, кожна з яких має певні переваги і недоліки. Для обох типів діаграм першим кроком у складанні діаграми є виявлення станів\(H_0\), які будуть опитані світловими полями. Діаграми показують явну серію подій поглинання або стимульованого випромінювання, викликаних падаючими полями, які з'являються як дія дипольного оператора на стороні бюстгальтера або кету матриці щільності. Вони також символізують когерентність або стан населення, в якому матриця щільності розвивається протягом заданого часового інтервалу. Слід, зроблений в кінці після дії кінцевого дипольного оператора, тобто випромінювання сигналу, представлений кінцевою хвилястою лінією, що з'єднує дипольні зв'язані стани.