
计算 Rabi 振荡的振荡频率需要知道偶极跃迁矩阵元,即形如
的矩阵元,分别对应 的情形。而这可以用CG系数表示为(樱井纯的课后题)
(相关资料图)
其中 R 代表径向波函数。如果引入等效的一维本征波函数
那么就是
可以方便地用 matlab 数值计算第一个括号内的积分,
后面部分查CG系数()的表再带入就行了
至于含时势能情形的Schrodinger方程数值求解,只用在之前的代码上稍作修改:
1. 修改 UMmt
UMmt = exp(-1i*dT*(Kx.^2+Ky.^2+Kz.^2)/4); % exp(-i*(-0.5*Laplacian)*dT/2), 处于动量空间
2. 球对称势能 Up 固定,总势能修改为
Zr = R.*cos(Tt);
Xr = R.*sin(Tt).*cos(P);
Yr = R.*sin(Tt).*sin(P);
F0 = 1.5;%按需修改
Om = 6.25; %按需修改,应当是能级间距+失谐
Utm = @(z,t) F0*sin(Om*t)*z; % q=0
% Utm = @(x,y,t) F0*(sin(Om*t)*x+cos(Om*t)*y)/sqrt(2); % |q|=1
Unow = Up+ Utm(Zr,0);
% Unow = Up+ Utm(Xr,Yr,0);
3. for 循环中时间演化的部分修改为
Unow = Up+Utm(Zr,t*dT);
% Unow = Up+Utm(Xr,Yr,t*dT);
UVh = exp(-1i*Unow*dT);
%exp(-i*(-0.5*Laplacian)*dT)
psik = UMmt.*fftshift(fftn(psi3));
psi3 = ifftn(ifftshift(psik));
% exp(-i*U*dT/2)
psi3 = UVh.*psi3;
%exp(-i*(-0.5*Laplacian)*dT)
psik = UMmt.*fftshift(fftn(psi3));
psi3 = ifftn(ifftshift(psik));
至于Rabi振荡的角频率,那就是
矩阵元 M 中积分的计算的一个例子:
N1 = 4000;
x1 = linspace(1e-3,L,N1)';
l = 0; l2 = 1;
m = 0; m2 = 0;
nl1 = 1;nl2 = 1;
[En1,Vl] = RadEig(x1,SphP(x1),l);
[En2,Vl2] = RadEig(x1,SphP(x1),l2);
I=Vl2(:,nl2)'*((x1).*Vl(:,nl1))
I 就是想要的积分(的近似值)了。
自定义函数 RadEig 见上一个文章