Problema de rabi


El problema de Rabi se refiere a la respuesta de un átomo a un campo eléctrico armónico aplicado , con una frecuencia aplicada muy cercana a la frecuencia natural del átomo . Proporciona un ejemplo simple y generalmente solucionable de interacciones luz-átomo, y lleva el nombre de Isidor Isaac Rabi .

En el enfoque clásico, el problema de Rabi se puede representar mediante la solución del oscilador armónico amortiguado y conducido con la parte eléctrica de la fuerza de Lorentz como término conductor:

donde se ha supuesto que el átomo puede tratarse como una partícula cargada (de carga e ) que oscila alrededor de su posición de equilibrio alrededor de un átomo neutro. Aquí, x a es su magnitud instantánea de oscilación, su frecuencia de oscilación natural y su vida útil natural :

que se ha calculado sobre la base de la pérdida de energía del oscilador dipolo por radiación electromagnética.

Para aplicar esto al problema de Rabi, se supone que el campo eléctrico E es oscilatorio en el tiempo y constante en el espacio:

y x a se descompone en una parte u a que está en fase con el campo E impulsor (correspondiente a la dispersión), y una parte v a que está desfasada (que corresponde a la absorción):