क्लासिकल कोहेरेन्ट दो-आयामी कंपन स्पेक्ट्रोस्कोपी

दो-आयामी (2D) अल्ट्राफास्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी जटिल प्रणालियों की इलेक्ट्रॉनिक और कंपन संरचनाओं का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। दुर्भाग्यवश, इन प्रयोगों की भौतिक व्याख्या क्लासिकल प्रतिक्रिया सिद्धांत में वैचारिक समस्याओं द्वारा धुंधली हो जाती है, अर्थात्, क्लासिकल नॉनलाइनर प्रतिक्रिया फ़ंक्शंस का विचलन। हम प्रदर्शित करते हैं कि इन कठिनाइयों से बचा जा सकता है क्लासिकल 2D प्रयोगों को नॉन-पर्टर्बेटिव तरीके से मॉडलिंग करके, यह दर्शाते हुए कि नॉनलाइनर स्पेक्ट्रोस्कोपी और नॉनलाइनर प्रतिक्रिया समानार्थी नहीं हैं। संख्याात्मक अनुकरण सरल, कम-आनहार्मोनिक प्रणालियों के लिए क्लासिकल और क्वांटम 2D स्पेक्ट्रा के बीच सीधा तुलना करने की अनुमति देते हैं जो कंपन स्पेक्ट्रोस्कोपी से संबंधित हैं। हम पाते हैं कि नॉन-पर्टर्बेटिव क्लासिकल सिद्धांत—हालांकि मात्रात्मक विवरण में भिन्न—क्वांटम 2D स्पेक्ट्रम की प्रमुख गुणात्मक विशेषताओं को सटीकता से पकड़ता है, जिसमें संकेत का तरंगवेग-बुद्धिमान पथों में विभाजन, जुड़े हुए कंपन मौडों के बीच क्रॉस पीक्स का निर्माण, और संकेत में प्रतीक्षा समय के रूप में कोहेरेन्ट बीटिंग (जिसे "क्वांटम बीट्स" कहा जाता है) शामिल हैं। इन परिणामों पर चर्चा एक सरल विश्लेषणात्मक मॉडल के संदर्भ में की जाती है जो क्लासिकल 2D स्पेक्ट्रोस्कोपी की प्रमुख भौतिक विशेषताओं को पकड़ती है और क्लासिकल और क्वांटम विवरणों के बीच एक लिंक प्रदान करती है। इस तुलना से एक दिलचस्प निष्कर्ष यह है कि अल्ट्राफास्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी में देखी गई "कोहेर्सेंस" (कम से कम कंपन प्रयोगों में) एक पूरी तरह से क्लासिकल घटना के रूप में समझी जा सकती है, बिना क्वांटम यांत्रिकी के संदर्भ के।