ПИ-И́МПУЛЬС
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ПИ-И́МПУЛЬС (π-импульс), импульс электромагнитного излучения, частота которого резонансна собственной частоте двухуровневой квантовой системы. Площадь π-импульса Θ=(1/ℏ)d21∞∫−∞E(t)dt равна π. Здесь ℏ – постоянная Планка, E(t) – амплитуда импульса, t – время, d21 – матричный элемент дипольного момента перехода между состояниями |1〉 и |2〉 (cм. Двухуровневая система). Понятие площади применимо к импульсам, длительность которых существенно меньше времени продольной T1 и поперечной T2 релаксации, когда их взаимодействие с ансамблем двухуровневых систем имеет когерентный характер. При условии точного резонанса эволюцию двухуровневой системы в электромагнитном поле можно представить как вращение вектора Блоха \boldsymbol R с постоянной длиной вокруг «реактивной» оси, т. е. как вращение, при котором изменяются «продольная» компонента w вектора \boldsymbol R (разность населённостей уровней) и его активная составляющая v, ответственная за поглощение или испускание электромагнитного излучения. При этом полный угол поворота вектора Блоха равен Θ. Т. о., площадь импульса полностью определяет состояние двухуровневой системы по окончании взаимодействия. В частности, при Θ=π состояние квантовой системы инвертируется: активная компонента и разность населённостей принимают значения, равные по величине начальным, но противоположные по знаку.
Представление о площади импульсов используется в теории резонансного взаимодействия электромагнитного излучения с веществом, в радиоспектроскопии, нелинейной оптике в эффектах затухания свободной поляризации, самоиндуцированной прозрачности, оптич. нутации и др.