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第六章开放系统退相干
一、请简单说明库系统的优点这个模型的优点是一方面,它显示出了退相干的几个重要特性;另一方面,它又足够简单并精确可解正如下面将要看到的,模型以最纯粹的形式显示退相干,也就是没有布居衰减的量子相千破坏二根据退相干函数分析三个时间不同的函数1短时间范围,在这个范围内,「的值随时间t的平方增加«-汐一r t2真空范围这里,退相干函数可以近似地写为q-InCf3热范围这个范围也可以称作马尔科夫范围,因为退相干函数的数值随时间线性增加,有rd上
三、对粒子散射的两种限度情况进行分析讨论首先,假设的为其中ko是散射粒子的典型波数表达式
6.106中指数平均为零,由此得到出二尸“脾对然^点倒2=网左Yscau式中,ok是总横截面,Yscatt是总散射率,类似于两个内部能级转换引起的退相干,散射引起的退相干饱和于大的距离△*,并且以等于总散射率的比率发生退相干函数的饱和容易被获知对于40Ax散射粒子的波长小于距离Ax因此,一个单个的散射反应对定位客体系统即已提供了充足的信息进一步增加Ax不可能增强这个信息其次,对于小距离,左0Ax《1,我们发现狙㈤J-A%]2\fk\研2引入球坐标以至于d£2=d cos,dXT=dcos夕d”则有Fx-xr«|曲6kk2x~xf2式中署,上式被视为有效横截面cos0~cos夕/H研2
四、简单描述原子与腔场模相互作用实验的基本思想首先,让我们简单描述实验的基本思想第一个谐振器Ri用来制备原子在状态|e>和g>的某个叠加态初始时刻,腔C包含一个较小的相干态|a>正像下面将要说明的,原子和腔C中的场相互作用有效地驱动场态的相移±(p,其中的符号由原子态诱发因此,第一个原子A1和腔C中的场相互作用导致两个原子态和两个相分量|aexp(士论)|之间的纠缠第二个谐振器R2驱动A)状态的进一步混合,以至于在场发射探测器4和Dg驱动中原子态最终测量不给出任何有关态的信息结果,Ai上的状态测量投影C中的场在一个两相分量的薛定蹲猫型叠加态上,两相分量在复平面上被2(p分开忽略瞬时场阻尼、归一化因子及再相因子,这个态实质上取如下形式.
五、指针基的动力学选择与正统的量子力学解释矛盾吗?为什么吗?并不矛盾,必须认识到,上面讨论的问题与正统的量子力学解释并不矛盾因为它只有在人们拒绝对仪器的可观测量给出肯定的决定和拒绝应用约化假设的时候才会有上面的讨论结果然而,情况还是有些不能令,人满意,因为按照日常经验,如果一个测量设备被设计出来用于测量某物理量,如动量,则它只能测量动量,而不能测量位置测量系统可观测量的这种模糊性明显是由于系统一仪器相互作用不固定在仪器的希尔伯特空间(或某个子空间)唯一的HM基矢|M»上这种模糊性,只有对于某些原因,当一个具体基矢被挑出,即只有一一个具体的物理量〃(或是它的某个函数)可能在M上被测量,才有可能避免系统可观测量6由仪器测量,然而却由对应的相关态|Sn>集合确定。