拉比振盪（Rabi oscillations）
/ RAH-bee /
取一個只有兩個相關能階的單一原子，用調到接近其能隙的光去驅動它。直覺上你或許以為它會吸收一個光子、跳上去、然後停在那裡。實際上，若驅動是相干的且原子不衰變，處於激發態的機率會平滑地擺升到 1、再落回 0，如此往復不已。這種相干循環就是拉比振盪，也是每一個量子位元與原子鐘最根本的心跳。
對一個近共振驅動的理想二能階系統，在旋轉波近似下（此近似捨去驅動中快速的反旋轉項），原子被激發的機率為 P_e(t) = (Omega^2/Omega_R^2) sin^2(Omega_R t/2)。此處 Omega 即拉比頻率，正比於原子偶極矩與場振幅的乘積，衡量原子被驅動的強度；delta = omega - omega_0 是驅動相對共振的失諧；而 Omega_R = sqrt(Omega^2 + delta^2) 是廣義拉比頻率。在精確共振（delta = 0）時振盪是完整的，一路由基態擺到激發態；離開共振時擺動較快，卻永不觸頂。持續到剛好完成半個週期的脈衝（「pi 脈衝」）使原子完全反轉；四分之一週期的「pi/2 脈衝」則把它留在等權疊加態。
拉比振盪是量子操控的運作基礎：它定義了你如何旋轉一個量子位元、校準核磁共振與原子鐘中的脈衝，並讀出原子與場的耦合強度。一個具啟發性的對比是與費米黃金法則：該法則給出不可逆、指數式地衰變進入連續態，而拉比翻轉是相干且可逆的，因為只有一個末態。誠實的限制：乾淨的正弦形需要旋轉波近似（在 Omega 遠小於 omega_0 時成立），尤其還需要相干性——任何自發放射或退相位都會使振盪衰減，故真實的拉比翻轉是一個終將平息的衰減振盪。
在共振時，時長 t = pi/Omega 的 pi 脈衝把原子由基態驅動到完全激發：P_e = sin^2(pi/2) = 1。時間加倍為 2-pi 脈衝，它便一路回到基態。這正是用來翻轉量子位元、或在核磁共振中反轉自旋的操作。
相干驅動使原子上下循環；脈衝面積決定你停在何處。
拉比翻轉是相干且可逆的，與黃金法則的衰變相反；差別在於單一末態相對於連續末態，而任何退相干都會把完美的振盪變成衰減的振盪。