تشدیدهای تداخل چندترازه در سیستم‌های کوانتومی چهار‌ترازه‌ی به‌طور قوی تحریک‌شده

در این مقاله، تشدیدهای چندفوتونی چندترازه‌ در یک سیستم کوانتومی چهارترازه‌ی به‌طور قوی تحریک‌شده، را مورد مطالعه قرار می‌دهیم که در آن یک تراز به‌صورت دوره‌ای، شکاف‌های انرژی ثابت e و 2eبین سایر ترازها را جاروب می‌کند. در نزدیکی شرایط تشدید چندفوتونی به‌طور کیفی رفتارهای متفاوتی به‌ازای تعداد فوتون‌های زوج یا فرد پیدا می‌کنیم. این پدیده را برحسب گروه‌هایی از مسیرهای تداخلی سیستم چندترازه توجیه می‌کنیم. برای تحلیلی دقیق، مبتنی بر رفتار اختلالی برحسب پارامترهایی کوچک که حد تحریک قوی را مشخص می‌کنند، رژیم وافازی قوی که به‌وسیله‌ی افت‌وخیزهای نویز سفید گوسی بر روی هر یک از ترازهای انرژی غیرمختل مدل‌سازی می‌شود را معرفی می‌کنیم. در این رژیم، آهنگ‌های گذار بین ترازی را محاسبه نموده و مرتبه‌ی چهارم در جفت‌شدگی‌ها را به‌دست می‌آوریم. سرانجام نتایج ‌به‌دست آمده را به مشاهدات تجربی که درآن‌ها جریان از طریق نقاط کوانتومی دوگانه‌ی اسپین سد‌شده در حضور میدان متناوب اندازه‌گیری شده است، مربوط می‌سازیم. که این موضوع به انواعی از سیستم‌های حالت‌جامد و اتمی یا مولکولی مربوط می‌باشد. این تحقیق به‌طور خاص مکانیزمی واضح برای توجیه مشاهدات تجربی مبهم در نقاط کوانتومی دوگانه‌ی به‌طور قوی تحریک‌شده ارائه می‌نمایند.

Multilevel Interference Resonances in Strongly Driven fourLevel Quantum Systems

In this paper, we study multilevel multiphoton resonances in a strongly driven fourlevel quantum system, where one level is periodically swept through other levels with constant energy separation E and 2E. Near the multiphoton resonance conditions, we find qualitatively different behavior for the number of even or odd photons. We explain this phenomenon in terms of families of interfering trajectories of the multilevel system. For beginning our detailed analysis based on a perturbative treatment in terms of the small parameters that characterize the strong driving limit, we introduce the strongdephasing regime that is modeled by Gaussian whitenoise fluctuations on each of the unperturbed energy levels. Within this model we calculate the rates of interlevel transitions, working up to fourth order in the couplings. Finally, we connect our results to the experiments in which current through spinblockaded double quantum dots was measured in the presence of strong ac driving. The setup can be relevant for a variety of solid state and atomic or molecular systems. In particular, it provides a clear mechanism to explain recent puzzling experimental observations in strongly driven double quantum dots.