有限温度下非零偏置耗散两能级系统的动力学及相关问题研究

以影响泛函理论为基础，通过求解单模情况声子模对两能级动力学的影响来理解有限温度下非零偏置耗散两能级系统的动力学行为，研究纯量子隧穿区域和声子辅助隧穿区域两能级系统的动力学对温度的依赖关系，讨论非零偏置下两能级系统的声子瓶颈问题，建立非零偏置耗散两能级系统的热力学理论，期望得到的结果有助于理解单分子磁体相关的实验结果，并寻找相应的量子耗散机制。

本项目的目标是研究有限温度下非零偏置耗散两能级系统的动力学及相关问题，具体进行的研究有两个方面。一是结合数值求解单模作用情况下两能级系统的动力学和么正变换的解析方法，建立耗散库声子模对Landau-Zener隧穿行为影响的基本图像，得到声子模加入对Landau-Zener隧穿产生影响的两种竞争机制，由此得出声子模作用下Landau-Zener隧穿概率随外场扫描率振荡的微观物理图像。另一个方向是空腔－量子电动力学这个相关问题的研究，这是我们研究的重点并已取得两个有意义的结果。首先是使用量子耗散理论的处理方法，给出了处于有泄漏空腔内两能级系统兰姆移动计算的普适方法，并由得到的计算结果对相关的实验测量结果作出解释，这个工作对量子耗散理论应用于量子光学领域具有开创性的意义；其次是使用么正变换和分离耗散库驱动项的方法，计算了被基于微扰处理的传统空腔－量子电动力学理论所忽略的高阶耦合项，导出了由耗散库能量子传导的失谐耦合项，计算了失谐耦合项对于具体实验系统导致的迁移率，解释了针对原子－空腔和量子点－微腔两类系统的相关实验结果。